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波流共同作用下海底子母管线水动力的物理模型试验研究 被引量：4
1
作者 成小飞 王永学 王国玉 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期172-180,共9页
通过物理模型试验研究海底子母管线分别在规则波加流和不规则波加流作用下的水动力特性。基于Morison方程,采用"等效直径法"分析得到子母管线拖曳力系数CD,惯性力系数CM和升力系数CL(CD+,CL-)。试验分别考察了流速比Uc/Uw,母... 通过物理模型试验研究海底子母管线分别在规则波加流和不规则波加流作用下的水动力特性。基于Morison方程,采用"等效直径法"分析得到子母管线拖曳力系数CD,惯性力系数CM和升力系数CL(CD+,CL-)。试验分别考察了流速比Uc/Uw,母管与海床间隙比e/D及子母管间的相对缝隙G/D对海底子母管线水动力系数的影响。结果表明水动力系数随Uc/Uw的增大而减小;当e/D<0.5时,海床对子母管线受力的影响比较明显,CD,CM及CL+均随e/D增大而减小,CL-随e/D增大而增大;对子母管间的相互影响也不可忽略,CD,CM和CL-均随G/D增大而减小,CL+值随G/D增大而增大。 展开更多
关键词 波流 海底子母管线 力系数
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海底子母管线在规则波作用下的数值研究 被引量：4
2
作者 成小飞 王永学 +1 位作者 王国玉 任冰 《水道港口》 2012年第3期185-193,共9页
采用三步有限元法离散N-S方程,建立了数值波浪水槽模型。数值研究了规则波作用下海底子母管结构的水动力特性。对海底子母管线所受波浪力的数值结果与物模实验结果进行比较。基于该数值模型,还考察了不同的子母管间相对缝隙G/D(0.1,0.25... 采用三步有限元法离散N-S方程,建立了数值波浪水槽模型。数值研究了规则波作用下海底子母管结构的水动力特性。对海底子母管线所受波浪力的数值结果与物模实验结果进行比较。基于该数值模型,还考察了不同的子母管间相对缝隙G/D(0.1,0.25,0.5,0.75)对海底子母管线水动力特性的影响。分析得到了不同G/D下海底子母管线的涡脱落特性以及管线水动力系数随G/D的变化规律。结果表明,数值结果和实验结果吻合较好,该数值波浪水槽模型可用来计算波浪作用在海底子母管线上的水动力。关于不同G/D,得到了2种不同的涡脱落模式,在G/D较小(0.1,0.25)时,为"反相同步脱落"模式,在G/D较大(0.5,0.75)时,为"同相同步脱落"模式。 展开更多
关键词 海底子母管线 规则波 三步有限元 CLEAR-VOF 涡脱落
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低雷诺数下海底悬空子母管线绕流特性研究
3
作者 赵飞达 王在峰 +3 位作者 宋积文 孙均楷 董友扣 赵恩金 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2021年第6期34-42,共9页
对海底管线在低雷诺数下绕流进行了数值模拟,分析了子母管线发生破坏的形式及机理,为工程中子母管线的设计提供参考。通过研究发现,当子母管间不存在间隙时,子母管线后形成的漩涡比单一管线后漩涡大,并且漩涡的脱落周期较长。当子母管... 对海底管线在低雷诺数下绕流进行了数值模拟,分析了子母管线发生破坏的形式及机理,为工程中子母管线的设计提供参考。通过研究发现,当子母管间不存在间隙时,子母管线后形成的漩涡比单一管线后漩涡大,并且漩涡的脱落周期较长。当子母管间存在较小间隙时,子母管后方依然会有漩涡周期性的脱落,但是,管线的受力出现了周期性的不规则变化。当子母管线后方发生漩涡脱落时,母管的受力比子管大,而子管的受力频率却比母管大。 展开更多
关键词 海下工程 海底子母管线 绕流特性 升力 拖曳力
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