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题名平台运动对柔性立管涡激振动影响的实验研究
被引量：1
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作者
朱红钧
刘文丽
高岳
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机构
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期565-576,共12页
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基金
国家自然科学基金(51979238)
四川省杰出青年科学基金(2023NSFSC1953)资助项目。
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文摘
基于自循环实验水槽开展了存在平台纵荡和横荡运动时的悬链线型柔性立管涡激振动响应测试,模型立管的长径比为125,测试的平均约化速度范围为4.40~39.33.利用激光位移传感器和高速摄像机分别监测了平台运动和立管振动位移,从响应频率、振幅和振动形态等方面分析了平台运动对立管振动的影响.根据立管振动的主导频率与平台运动的主导频率是否相同,区分了强耦联和弱耦联现象,定义了强耦联的立管长度,其在立管振动的模态过渡组次相对较短.立管振动与平台运动存在两个方向均耦联、仅单一方向耦联和不耦联3种情形.其中,立管平面外振动受平台运动的影响较平面内振动小.以立管瞬时形态的波腹个数变化量化了模态竞争和平台运动对振动形态的影响.通过对比过滤平台固有频率前后的立管振幅、振形与主导频率的时空分布,用强耦合的时间权重和空间长度量化了平台对立管振动耦合的影响,发现高约化速度时,平台运动抑制了立管空间的频率竞争,也抑制了立管平面内与平面外振动的耦合响应.
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关键词
立管振动
平台运动
耦联长度
耦合程度
瞬时振型
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Keywords
riser vibration
platform motion
coupling length
coupling degree
instantaneous vibration shape
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分类号
O352
[理学—流体力学]
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题名海洋立管两相流动及管道振动特性试验研究
被引量：9
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作者
刘昶
李玉星
王琳
胡其会
王权
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机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
山东省油气储运安全省级重点试验室
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出处
《石油机械》
2016年第4期46-50,56,共6页
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基金
国家自然科学基金项目"立管内气液两相流动与海洋环境共同诱发立管振动耦合研究"(51404290)
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文摘
为了识别海洋立管系统中可能出现的各个流型及考察立管系统在各流型作用下的动态响应,利用室内试验装置模拟海洋立管系统,对立管中两相流动压力波动及其引起的管道振动位移进行测试。试验中共观测到7种流型,提取了不同流型下压力波动的时频域特征值和振动响应的时频域特征值。对气液两相流流动特征及其引起的立管振动特性进行对比分析。研究结果表明,可通过时域信号结合功率谱密度特征对立管中流型进行判别;在具有明显周期性的内部流动的激励下,立管的振动频率与内部压力波动频率相等;强烈段塞流Ⅰ、强烈段塞流Ⅲ和水力段塞流对立管振动影响较大,强烈段塞流Ⅰ下立管产生的位移最大,水力段塞流下立管的振动频率最高。研究结果对保证海洋立管的安全运行具有一定的参考作用。
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关键词
海洋立管
气液混输
压力波动
功率谱密度
立管振动
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Keywords
nmrine riser
gas-liquid transportation
pressure fluctuation
power spectral density
riser vibration
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分类号
TE952
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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