换热器管束附加质量系数的影响因素 被引量：4

1

作者 杨志海 谭蔚 +1 位作者 杜克铭 吴皓 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期25-30,共6页

计算换热器管束流体诱发振动时,管子质量是个重要参数。相关标准已给出被刚性管包围的中心弹性管的附加质量系数曲线,以计算管束在流体中的附加质量。该曲线仅考虑了排布方式和节径比2个因素。文中利用ANSYS CFX建立了不同排布和节径比... 计算换热器管束流体诱发振动时,管子质量是个重要参数。相关标准已给出被刚性管包围的中心弹性管的附加质量系数曲线,以计算管束在流体中的附加质量。该曲线仅考虑了排布方式和节径比2个因素。文中利用ANSYS CFX建立了不同排布和节径比下管束的有限元模型,计算了被刚性管包围的中心弹性管的附加质量系数。将计算结果与实验结果进行对比,验证了模型的可靠性。对中心管附加质量系数的影响因素进行了研究,得到中心管周围刚性管数量、中心管振动方向、中心管在空气中的固有频率、流体黏度等对中心管附加质量系数几乎没有影响。然而,如果所有管束皆为弹性,中心管附加质量系数会出现多个值,且最大值比被刚性管包围情况下的值要大,这是标准中未考虑到的。 展开更多

关键词 附加质量系数 固有频率 有限元 管束 换热器

在线阅读 下载PDF 职称材料

计及附加质量系数变化效应的立管涡激振动时域响应研究 被引量：5

2

作者 袁昱超 薛鸿祥 唐文勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期53-59,共7页

针对海洋立管涡激振动问题提出了一套时域预报数值方法,引入附加质量单元,能够计及附加质量系数变化效应对立管模态分析及涡激振动预报的影响。基于上述方法对均匀流工况以及线性剪切流工况下立管模型的涡激振动响应进行分析,并与相应... 针对海洋立管涡激振动问题提出了一套时域预报数值方法,引入附加质量单元,能够计及附加质量系数变化效应对立管模态分析及涡激振动预报的影响。基于上述方法对均匀流工况以及线性剪切流工况下立管模型的涡激振动响应进行分析,并与相应试验结果的均方根位移及曲率、应变及位移响应时历曲线以及响应幅值谱进行了对比。结果表明,本文模型能够有效预报海洋立管涡激振动响应,且与传统数值模型相比,本文模型预报结果与试验数据更为吻合,可以较好地体现附加质量系数变化效应对涡激振动预报较为明显的影响。 展开更多

关键词 涡激振动 附加质量系数 时域预报 均匀流 剪切流

在线阅读 下载PDF 职称材料

有黏流场中旋成椭球体的轴向附加质量系数计算 被引量：2

3

作者 刘智丽 林献武 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期408-414,共7页

为了估算有黏流情况下飞艇的轴向附加质量系数,采用计算流体动力学(CFD)技术计算了有黏流情况下椭球体在时变来流速度下的气动力随时间变化曲线,然后通过傅里叶分析法辨识得到了椭球体的非定常气动力系数,最后将与加速度相关的气动力系... 为了估算有黏流情况下飞艇的轴向附加质量系数,采用计算流体动力学(CFD)技术计算了有黏流情况下椭球体在时变来流速度下的气动力随时间变化曲线,然后通过傅里叶分析法辨识得到了椭球体的非定常气动力系数,最后将与加速度相关的气动力系数折算成轴向附加质量系数.通过研究相同空速下,来流速度对气动力的影响,将运动体在静止来流中运动的气动力计算问题转化为相同空速下运动体静止而来流时变的气动力计算问题.这种转化避免了在CFD计算中使用动网格技术.数值计算的结果表明:在一定的条件下,有黏流场中也可以定义轴向附加质量的概念;但有黏流的轴向附加质量和无黏流中的结果有较大的差异. 展开更多

关键词 飞艇气动力 相对运动原理 傅里叶分析法 附加质量系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

板状结构上的流体附加质量、附加刚度和附加阻尼系数 被引量：2

4

作者 鲁丽 杨翊仁 《科学技术与工程》 2006年第11期1479-1481,共3页

研究刚性矩形框内板状结构的流固耦合影响。基于粘性流理论推导出多层叠层板状结构和刚性矩形框内的流体动压近似理论解析表达式。得到系统的附加质量系数、附加刚度系数和附加阻尼系数。结果表明流体的耦合系数与板间距相关:附加质量... 研究刚性矩形框内板状结构的流固耦合影响。基于粘性流理论推导出多层叠层板状结构和刚性矩形框内的流体动压近似理论解析表达式。得到系统的附加质量系数、附加刚度系数和附加阻尼系数。结果表明流体的耦合系数与板间距相关:附加质量系数与板间距的大小成正比;附加刚度和附加阻尼系数与板间距的立方成反比。 展开更多

关键词 板状结构 附加质量系数 附加刚度系数 附加阻尼系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

柔性圆柱涡激振动流体力系数识别及其特性 被引量：11

5

作者 徐万海 马烨璇 +1 位作者 罗浩 栾英森 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期818-827,共10页

涡激振动是诱发海洋立管、浮式平台系泊缆和海底悬跨管道等柔性圆柱结构疲劳损伤的重要因素.目前,海洋工程中用于柔性圆柱涡激振动预报的流体力系数主要来源刚性圆柱横流向受迫振动的实验数据,存在一定缺陷和误差.本文综合考虑横流向与... 涡激振动是诱发海洋立管、浮式平台系泊缆和海底悬跨管道等柔性圆柱结构疲劳损伤的重要因素.目前,海洋工程中用于柔性圆柱涡激振动预报的流体力系数主要来源刚性圆柱横流向受迫振动的实验数据,存在一定缺陷和误差.本文综合考虑横流向与顺流向振动耦合作用,建立了柔性圆柱涡激振动流体力模型,运用有限元法和最小二乘法确定升力系数、脉动阻力系数和附加质量系数.为了准确识别柔性圆柱涡激振动流体力系数,设计并开展了拖曳水池模型实验,实验用柔性圆柱模型的质量比为1.82,长径比为195.5.通过与刚性圆柱流体力系数对比,深入分析了柔性圆柱流体力系数的特性.结果表明:柔性圆柱在一阶模态控制区,流体力系数随约化速度变化趋势与刚性圆柱大致相似;二阶模态控制区,升力系数和脉动阻力系数显著增大;附加质量系数在响应频率较低时与振动位移的相关性增强;当响应频率较低时,振动位移较大区域为能量耗散区,当响应频率较高时,振动位移较大区域为能量输入区. 展开更多

关键词 柔性圆柱 涡激振动 升力系数 阻力系数 附加质量系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

低频运动下半潜式风机垂荡板水动力特性研究

6

作者 阳晨 张继生 +2 位作者 李浩然 彭伟 童林龙 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期27-36,共10页

为提升半潜式风机稳定性,在其支撑平台底部安装垂荡板,但垂荡板边缘引起的尾涡脱落导致其水动力非线性特征显著。准确评估垂荡板的非线性水动力特性对风机响应预报至关重要。以底部安装垂荡板的OC4-DeepCwind半潜式风机平台为研究对象,... 为提升半潜式风机稳定性,在其支撑平台底部安装垂荡板,但垂荡板边缘引起的尾涡脱落导致其水动力非线性特征显著。准确评估垂荡板的非线性水动力特性对风机响应预报至关重要。以底部安装垂荡板的OC4-DeepCwind半潜式风机平台为研究对象,考虑半潜式风机显著的低频运动特征,基于计算流体力学方法,在时域下探究低频运动对半潜式风机垂荡板水动力特性的影响。实际工程计算垂荡板水动力载荷时应关注水动力系数在低频运动与波频运动下的显著不同。结果表明,垂荡板纵荡阻尼系数随周期变化趋势与上立柱不同,运动周期越大,纵荡阻尼系数对于KC数的变化越敏感。KC数小于1时,运动周期接近风机平台纵荡固有周期下的阻尼系数相对于波频运动下的阻尼系数增长显著,最大增幅达30%;当KC数大于1时,运动周期不再对阻尼系数产生影响。垂荡板的垂荡附加质量系数和纵荡附加质量系数均随运动周期增大而增加,特别是周期接近风机平台纵荡固有周期时,纵荡附加质量系数相对于波频运动下的附加质量系数增幅达34%。 展开更多

关键词 半潜式风机 垂荡板 阻尼系数 附加质量系数 海上风电

在线阅读 下载PDF 职称材料

管汇下放过程中的水动力系数计算 被引量：2

7

作者 戚昱 罗晓兰 +3 位作者 张德华 徐丽美 王丽男 赵毅 《石油机械》 北大核心 2018年第8期43-47,共5页

管汇是水下生产系统中的重要组成部分,精确确定管汇的水动力系数,对于保证管汇安全安装有着重要意义。通过数值模拟的方法,利用前处理软件ICEM,建立管汇模型;利用流体软件FLUENT中的UDF技术及动网格模型,模拟管汇的匀速运动及加速运动,... 管汇是水下生产系统中的重要组成部分,精确确定管汇的水动力系数,对于保证管汇安全安装有着重要意义。通过数值模拟的方法,利用前处理软件ICEM,建立管汇模型;利用流体软件FLUENT中的UDF技术及动网格模型,模拟管汇的匀速运动及加速运动,得到管汇在运动中受到的阻力;无因次化后,得到管汇的水动力系数。使用同样的方法计算了长方体模型的水动力系数,并与规范DNV-RP-H103中的值进行对比,结果误差在3%以内。采用的研究方法具有一定的精度和可靠性,可以为管汇的下放安装提供指导。 展开更多

关键词 管汇 FLUENT 水动力系数 附加质量系数 无因次化

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下管汇水动力系数测量实验设计 被引量：1

8

作者 王玉红 刘祯 +3 位作者 赵瑞云 肖易萍 曹锃 梁旭 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第10期29-32,39,共5页

管汇吊放安装是海洋油气水下生产系统布放的重要环节。确定管汇的附加质量系数和阻力系数,对准确模拟其在海上吊放过程中受到的水动力和运动方程至关重要。结合大学生创新教学实验相关内容,基于Morison方程及数学推导,设计了一套可用于... 管汇吊放安装是海洋油气水下生产系统布放的重要环节。确定管汇的附加质量系数和阻力系数,对准确模拟其在海上吊放过程中受到的水动力和运动方程至关重要。结合大学生创新教学实验相关内容,基于Morison方程及数学推导,设计了一套可用于管汇水动力系数测量的强迫振荡实验系统。该系统包括管汇模型、产生周期性运动的绞车系统、拉力、位移传感器以及数据采集系统,通过采集的数据计算管汇模型受到的水动力进而求得其水动力系数,为仿真模拟提供基础数据。该实验实现了实验教学与工程实际问题的有机结合,促进了大学生创新实践能力的提高。 展开更多

关键词 管汇 附加质量系数 阻力系数 Morison方程 强迫振荡系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于气泡统一方程的水下爆炸气泡迁移特征参数影响规律研究 被引量：6

9

作者 徐润泽 唐皓 +1 位作者 李世民 王诗平 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2544-2554,共11页

气泡统一方程能够高效描述考虑多种因素的球状气泡动力学行为,但描述气泡迁移方程中的特征参数对于气泡行为的影响规律以及如何确定特征参数尚不明晰.基于气泡统一方程建立了理论模型进行计算与“欧拉有限元”数值算法以及经典球状气泡... 气泡统一方程能够高效描述考虑多种因素的球状气泡动力学行为,但描述气泡迁移方程中的特征参数对于气泡行为的影响规律以及如何确定特征参数尚不明晰.基于气泡统一方程建立了理论模型进行计算与“欧拉有限元”数值算法以及经典球状气泡理论模型进行对比,并结合以下爆炸实验,进一步验证了气泡统一方程的科学性以及相较于其他理论模型的优势.在此基础上,探究了迁移方程特征参数对自由场水下爆炸气泡动力学的影响规律.研究表明,拖曳力系数和附加质量系数对于气泡第一周期脉动的影响可忽略不计,拖曳力系数相比于附加质量系数对气泡迁移的影响更具有主导作用.当拖曳力系数较大时,其对气泡迁移产生明显的阻碍效果,反之不足以对气泡迁移提供阻碍效果.附加质量系数对气泡迁移也是阻碍作用,其对气泡迁移的影响近乎线性.确定迁移特征参数需要围绕具体问题来分析,基于研究结果并结合相似实验可以明确迁移特征参数,并采用理论计算为水下爆炸实际工程应用提供指导与参考. 展开更多

关键词 气泡统一方程 水下爆炸气泡 气泡迁移 拖曳力系数 附加质量系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

均匀流下柔性立管涡激振动响应及涡激力载荷特性研究 被引量：11

10

作者 宋磊建 付世晓 +2 位作者 任铁 于大鹏 张萌萌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期14-21,共8页

采用模型试验的方法研究了均匀流下柔性立管的涡激振动(VIV)响应特性及涡激力载荷特性。对均匀流场中柔性立管的VIV响应特性进行了分析,而后通过欧拉-伯努利梁动态响应控制方程和最小二乘法求取了柔性立管顺流向(IL)和横流向(CF)的涡激... 采用模型试验的方法研究了均匀流下柔性立管的涡激振动(VIV)响应特性及涡激力载荷特性。对均匀流场中柔性立管的VIV响应特性进行了分析,而后通过欧拉-伯努利梁动态响应控制方程和最小二乘法求取了柔性立管顺流向(IL)和横流向(CF)的涡激力系数。研究结果表明:均匀流下柔性立管的VIV为位移和主导频率不随时间变化的稳态响应,顺流向涡激振动的主导频率为横流向的2倍;柔性立管的激励系数与强迫振动试验获得的系数不一致,无因次频率处于激励区间的激励系数存在负值,激励系数不仅和无因次频率及无因次振幅相关,还与CF&IL方向位移相位角相关;在无因次频率0.13~0.22时,横流向的附加质量系数在1.5~3.0振荡变化;而顺流向的附加质量系数在无因次频率在0.26~0.42内从-1.0迅速增大到1.2后基本保持不变。 展开更多

关键词 柔性立管 涡激振动 涡激力 激励系数 附加质量系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

船-桥梁浮式钢套箱碰撞数值模拟中的流场处理方法对比研究 被引量：11

11

作者 潘晋 张小强 +1 位作者 许明财 任淑霞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期124-129,151,共7页

采用Ansys/Ls-dyna对1 000吨级船舶与浮式桥梁钢套箱的碰撞过程进行了数值仿真,为了较精确地分析流场处理方法对数值计算结果的影响,分别采用流固耦合方法和附加质量系数法模拟碰撞过程中流场的作用,并对比分析两种方法下浮式钢套箱的... 采用Ansys/Ls-dyna对1 000吨级船舶与浮式桥梁钢套箱的碰撞过程进行了数值仿真,为了较精确地分析流场处理方法对数值计算结果的影响,分别采用流固耦合方法和附加质量系数法模拟碰撞过程中流场的作用,并对比分析两种方法下浮式钢套箱的碰撞力、撞深、竖向位移、内能变化等计算结果。研究结果表明,与采用附加质量系数法的结果相比,考虑流固耦合时防撞钢套箱的最大撞深较小而最大撞击力较大,且随着碰撞能量的增加,最大撞击力明显大于采用附加质量系数法的结果;因此对于桥梁的防撞钢套箱设计,常规附加质量系数法偏于危险,有必要用流固耦合法考虑流场的作用。另外,船体的撞击能量越大时,浮式钢套箱的竖向位移约束也越重要,可以通过设计浮式钢套箱的压载水,减小钢套箱在碰撞过程中的竖向位移,以提高其吸能效果。 展开更多

关键词 船舶 桥梁 流固耦合 附加质量系数 防撞钢套箱 有限元方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

Spar平台垂荡板水动力特性强迫振动试验研究 被引量：3

12

作者 柳淑学 赵敏 +1 位作者 李金宣 滕斌 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第3期1-8,共8页

采用强迫振动试验的方法,对Spar平台不同振幅和不同振动频率下的附加质量系数和粘性阻尼系数进行了系统研究。分析研究了实心垂荡板和开孔垂荡板对Spar平台水动力特性的影响,并将Spar平台整体模型的试验结果与圆柱体和单独考虑垂荡板时... 采用强迫振动试验的方法,对Spar平台不同振幅和不同振动频率下的附加质量系数和粘性阻尼系数进行了系统研究。分析研究了实心垂荡板和开孔垂荡板对Spar平台水动力特性的影响,并将Spar平台整体模型的试验结果与圆柱体和单独考虑垂荡板时的试验结果比较,结果表明垂荡板结构能有效提高Spar平台的附加质量系数和粘性阻尼系数,在KC=0.2～1.3时,开孔率为5%的开孔垂荡板Spar平台和实心垂荡板Spar平台相比,粘性阻尼有所提高但是附加质量减小。试验进一步研究了垂荡板间距对Spar平台水动力性能的影响,得到了水动力系数随垂荡板间距的变化情况,研究成果对实际工程中Spar平台的优化设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 SPAR平台 附加质量系数 粘性阻尼系数 水动力特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于钻柱内外钻井液流速影响的横向振动频率模型 被引量：3

13

作者 闫铁 迟立宾 +3 位作者 毕雪亮 王鹏 开玥 韩福伟 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第1期19-22,共4页

钻柱横向振动危害较大,钻井液流速是影响钻柱横向振动频率的重要因素之一。从理论上分析了钻柱内外钻井液流速对钻柱横向振动频率的影响,为减少钻柱共振发生提供了理论依据。根据最小作用量原理,用欧拉法建立考虑钻柱内钻井液流速影响... 钻柱横向振动危害较大,钻井液流速是影响钻柱横向振动频率的重要因素之一。从理论上分析了钻柱内外钻井液流速对钻柱横向振动频率的影响,为减少钻柱共振发生提供了理论依据。根据最小作用量原理,用欧拉法建立考虑钻柱内钻井液流速影响的钻柱横向振动微分方程。采用力学平衡法,引入附加质量系数,建立考虑钻柱内外钻井液流速影响的钻柱横向振动微分方程。分析了钻柱外钻井液流速对横向振动频率的影响,得出了考虑钻柱内外钻井液流速影响的钻柱横向振动频率数学模型。现场应用表明,模型计算值与现场实测值的平均误差为9.15%,该模型计算结果比较符合现场实际。 展开更多

关键词 钻柱 横向振动频率 流速 最小作用量 欧拉法 附加质量系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

圆柱顺流向涡激振动响应及流体力特征分析 被引量：3

14

作者 徐万海 马烨璇 +1 位作者 张书海 刘彬 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1902-1909,共8页

为了研究柔性圆柱顺流向涡激振动响应特性和流固耦合机理,进行了柔性圆柱涡激振动实验。根据实验中测量的结构应变,用模态分析法重构圆柱顺流向响应位移。建立有限元模型,根据位移逆向求解圆柱顺流向的流体力,并通过最小二乘法获得了脉... 为了研究柔性圆柱顺流向涡激振动响应特性和流固耦合机理,进行了柔性圆柱涡激振动实验。根据实验中测量的结构应变,用模态分析法重构圆柱顺流向响应位移。建立有限元模型,根据位移逆向求解圆柱顺流向的流体力,并通过最小二乘法获得了脉动阻力和附加质量系数。结果表明:顺流向响应位移均方根最高可达0. 45倍的圆柱直径;在模态控制区,随响应位移的增大,脉动阻力系数减小,体现了顺流向涡激振动的自限制特性;附加质量系数在模态控制区减小,致使结构响应频率"锁定"在固有频率附近;脉动阻力系数和响应位移的轴向分布具有高度一致性;流体力和响应位移之间的相位差会对脉动阻力和附加质量系数产生重要影响。 展开更多

关键词 柔性圆柱 涡激振动 顺流向 流体力合力系数 脉动阻力系数 附加质量系数 流固耦合

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同速比下纵摇运动对立轴叶轮的性能影响 被引量：1

15

作者 王凯 孙科 张亮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期145-152,共8页

浮式立轴水轮机在波浪中会发生纵摇运动,为了研究纵摇对立轴水轮机的水动力性能影响,将浮式垂直轴叶轮在波浪作用下摇荡运动的复杂模型简化为叶轮在均匀流中叠加简谐摇荡运动,应用ANSYS-CFX软件,采用动网格和滑移网格相结合的技术建立... 浮式立轴水轮机在波浪中会发生纵摇运动,为了研究纵摇对立轴水轮机的水动力性能影响,将浮式垂直轴叶轮在波浪作用下摇荡运动的复杂模型简化为叶轮在均匀流中叠加简谐摇荡运动,应用ANSYS-CFX软件,采用动网格和滑移网格相结合的技术建立了垂直轴叶轮旋转和摇荡运动的数值模拟方法,并和在均匀流中的水轮机作对比,而且对水轮机的推力系数和侧向力系数的时历曲线用最小二乘法进行拟合分析,得到水轮机阻尼系数和附加质量系数.结果表明:纵摇运动下的水轮机效率会稍微高于均匀流中的水轮机效率;纵摇运动下的水轮机推力和侧向力波动幅值有大幅增加,对水轮机结构强度及疲劳效应产生不利影响;阻尼力是水轮机纵摇运动中的主要成分,附加质量力占的影响较小. 展开更多

关键词 立轴水轮机 纵摇运动 阻尼系数 附加质量系数 水动力性能 最小二乘法

在线阅读 下载PDF 职称材料

透空圆柱体波浪散射及波浪辐射特性分析 被引量：1

16

作者 乔卫亮 马来好 +2 位作者 韩晓双 陈海泉 孙玉清 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期613-619,638,共8页

在势流理论框架下,针对透空圆柱体在三自由度(纵荡、垂荡以及横摇)内微幅振荡的波浪散射及辐射问题,本文利用分离变量法和函数正交特性,建立了相应的无量纲解析计算模型。基于此,给出了纵荡、垂荡和横摇3个方向上浮体所受波浪力随入射... 在势流理论框架下,针对透空圆柱体在三自由度(纵荡、垂荡以及横摇)内微幅振荡的波浪散射及辐射问题,本文利用分离变量法和函数正交特性,建立了相应的无量纲解析计算模型。基于此,给出了纵荡、垂荡和横摇3个方向上浮体所受波浪力随入射波变化的曲线,分析了微幅振荡水动力系数随波长变化的变化趋势,计算结果与现有研究成果吻合良好。研究结果表明:在入射波低频区域内,透空系数的增加会使透空圆柱体的纵荡激振力和横摇力矩快速下降,而在高频区域内其影响相对较弱,垂荡激振力则基本不受影响;从整体看,透空薄壁的引入会改善圆柱体的水动力性能。研究结果不仅可以丰富透空结构波浪理论,而且对推动透空薄壁在新型海洋牧场建设、深水浮标标体设计等领域的应用具有一定的工程实践指导意义。 展开更多

关键词 海洋工程 圆柱形透空薄壁 波浪散射 波浪激振力及力矩 微幅振荡圆柱体 附加质量系数 阻尼系数 势流理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

外输系统中输油管的水平截断设计

17

作者 孙丽萍 康有为 康庄 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1320-1325,共6页

由于其水平跨距过大等问题,外输系统中的输油管在模型试验中需要进行水平截断,而目前相关研究中没有一种明确的截断方法。基于输油管静力特性等效提出一种适用于大跨距输油管水平截断方法,从而解决了深海外输系统中的输油管难以在常规... 由于其水平跨距过大等问题,外输系统中的输油管在模型试验中需要进行水平截断,而目前相关研究中没有一种明确的截断方法。基于输油管静力特性等效提出一种适用于大跨距输油管水平截断方法,从而解决了深海外输系统中的输油管难以在常规海洋工程水池进行模型试验的问题。并应用此方法对西非海域输油管系统进行等效截断方案设计,进行了外输系统截断模型试验。试验结果证明该水平截断方法具有很好的可行性并且能够较好的反映原输油管系统的特性。在此基础上通过数值模拟和试验结果对比分析的方法进行了输油管动态张力特性的参数分析,发现数值模型中输油管的静力特性能够准确预测,而正确模拟其动态张力的关键在于输油管阻尼系数和附加质量系数的选择。 展开更多

关键词 输油管 水平截断 外输系统 模型试验 阻尼系数 附加质量系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同浸没深度下水平圆柱体的水动力特性试验研究 被引量：6

18

作者 胡克 付世晓 +1 位作者 许玉旺 马磊鑫 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期1190-1198,共9页

顺应式的漂浮柔性圆柱型结构物,如深海养殖结构物的浮圈结构、波浪能发电装置的浮体部分等,大多是部分浸没的。目前,学术界和工程界对部分浸没圆柱的水动力特性了解甚少,也使这些新型结构物在设计和分析时面临着一系列的困难。文章利用... 顺应式的漂浮柔性圆柱型结构物,如深海养殖结构物的浮圈结构、波浪能发电装置的浮体部分等,大多是部分浸没的。目前,学术界和工程界对部分浸没圆柱的水动力特性了解甚少,也使这些新型结构物在设计和分析时面临着一系列的困难。文章利用在拖曳水池中对水平圆柱进行强迫振荡的试验方法,研究了不同浸没深度的水平圆柱体在流、波浪以及波-流耦合作用下的水动力特性,获得了拖曳力系数和附加水质量系数在不同浸没深度下与Reynolds数、KC数和Vr的关系。通过研究发现:(1)在纯流作用下,由于自由液面的存在,超过半浸没的圆柱体的拖曳力系数在超临界范围内将大于全浸没圆柱;(2)在波浪作用下的半浸没圆柱的水动力系数完全不能等同于全浸没圆柱的一半来进行考虑;(3)流的存在对水动力系数的影响比较显著,会导致惯性力系数的增大。 展开更多

关键词 水平圆柱 不同浸没深度 拖曳力系数 附加质量系数 强迫振荡

在线阅读 下载PDF 职称材料

螺旋管蒸汽发生器管束固有频率特性研究 被引量：2

19

作者 郭爽 王越 +1 位作者 朱国瑞 谭蔚 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2375-2384,共10页

螺旋管蒸汽发生器是液态金属反应堆(LMR)的关键设备,螺旋管束在流体力作用下会发生流致振动现象,影响蒸汽发生器的安全运行,因此对于螺旋管束振动特性的研究具有重要的意义。管束固有频率是流致振动分析中的重要参数。本文模拟计算了空... 螺旋管蒸汽发生器是液态金属反应堆(LMR)的关键设备,螺旋管束在流体力作用下会发生流致振动现象,影响蒸汽发生器的安全运行,因此对于螺旋管束振动特性的研究具有重要的意义。管束固有频率是流致振动分析中的重要参数。本文模拟计算了空气中螺旋传热管的固有频率,研究了几何结构参数对其固有频率的影响规律。结果表明,螺旋缠绕角β与缠绕半径R的增加会导致固有频率降低,支撑数S的增加会导致固有频率大幅提高。通过CFX模拟计算,研究了管束结构参数对液态金属环境中传热管固有频率的影响机制,层间节径比a与同层管间节径比b的增加会导致固有频率增加,β的增加会导致固有频率降低。设计了正交实验进一步探究管束结构参数a、b及β对传热管附加质量系数的影响,基于正交实验的结果绘制了附加质量系数推荐值曲线。研究结果为传热管固有频率的预测和管束流致振动研究提供了数据参考。 展开更多

关键词 螺旋管蒸汽发生器 液态金属反应堆 固有频率 附加质量系数 结构参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

大直径多筒型基础的运动特性研究 被引量：3

20

作者 刘宪庆 赵明阶 +1 位作者 张浦阳 罗盛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期359-365,共7页

以某多筒型基础(MBF)为研究对象,考虑筒内气体的可压缩性,建立多筒型基础的摇荡运动方程并结合模型试验对结构在静水、规则波浪作用下的摇荡动力响应特性进行分析。研究结果表明:气浮筒型基础垂荡、横摇和纵摇运动的附加质量系数都大于... 以某多筒型基础(MBF)为研究对象,考虑筒内气体的可压缩性,建立多筒型基础的摇荡运动方程并结合模型试验对结构在静水、规则波浪作用下的摇荡动力响应特性进行分析。研究结果表明:气浮筒型基础垂荡、横摇和纵摇运动的附加质量系数都大于船舶动力学中的建议值(1.2);不同吃水下,摇荡运动的附加质量随吃水的增加呈降低趋势;相同吃水下,垂荡运动的附加质量系数都小于摇荡运动的附加质量系数;结构摇荡运动幅值最大值随吃水的增加呈先增加后减少的趋势,而随着水深的增加呈相反的变化趋势,该结构在5.0 m吃水和11.25 m水深下的运动响应特性最佳。 展开更多

关键词 筒型基础 响应幅值算子 附加质量系数 吃水 水深

在线阅读 下载PDF 职称材料