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题名均匀流作用下柔性悬垂管涡激振动响应特性试验研究
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作者
王靖
许玉旺
任浩杰
付雪鹏
付世晓
张萌萌
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机构
上海交通大学海洋工程国家重点试验室
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
上海交通大学极地深海技术研究院
高新船舶与深海开发装备协同创新中心
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第9期1405-1419,共15页
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基金
国家杰出青年科学基金资助项目(51825903)
国家自然科学基金基础科学中心资助项目(52088102)
+1 种基金
自然科学基金联合基金资助项目(U19B2013)
政府间国际科技创新合作重点专项(2018YFE0125100)。
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文摘
温差能发电是近年海洋可再生能源研究的热点,悬垂取水管作为温差发电装置中提取深层冷海水的关键结构,其涡激振动响应特性尚不明确。本文开展了均匀流下悬垂管的涡激振动水池模型试验,利用光纤光栅应变传感器测量涡激振动应变响应,通过模态分析法、小波变换等数据处理方法研究悬垂管的幅值和频率特征。分析试验结果发现:均匀流作用下,悬垂管的涡激振动位移响应最大幅值主要位于悬垂管底部;柔性悬挂立管IL(in-line)和CF(cross-flow)主导频率基本满足二倍频关系,但是在模态转换的流速工况下会出现IL和CF方向主导频率相同的现象,同时伴随着明显的“行波”、“多频响应”以及“时间共享”特征;处理得到背景洋流作用下悬垂管的CF和IL方向斯特哈尔数分别为0.15和0.30,略小于以往两端铰支柔性立管试验结果,该值将为悬垂输水管涡激振动预报研究提供参数输入。
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关键词
悬垂管
柔性立管
涡激振动
模型试验
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Keywords
free-hanging pipe
flexible pipe
vortex-induced vibration
model test
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分类号
P756.2
[天文地球—海洋科学]
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