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基于VOF模型的平底结构等速入水砰击载荷研究
被引量：
2
1
作者
杜杨
江城
+4 位作者
郑苗子
段梦兰
王莹莹
李昱奇
蔡志杰
《石油机械》
北大核心
2020年第3期72-79,共8页
水下生产装备等大型结构物在下放安装过程中,在穿越飞溅区阶段结构物底部将受到巨大的波浪砰击载荷。为了准确预测结构所能承受的临界波浪砰击载荷,以判断水下装备穿越飞溅区时是否存在潜在危险,通过重叠网格技术模拟二维平底结构等速...
水下生产装备等大型结构物在下放安装过程中,在穿越飞溅区阶段结构物底部将受到巨大的波浪砰击载荷。为了准确预测结构所能承受的临界波浪砰击载荷,以判断水下装备穿越飞溅区时是否存在潜在危险,通过重叠网格技术模拟二维平底结构等速冲击入水运动,基于有限体积法与VOF模型求解气液两相流动的雷诺时均方程,研究平底结构入水过程中砰击载荷特性,并对结构物入水过程中气液两相流动变化情况进行分析。分析结果表明:平板垂直等速入水时,结构受到的砰击压力随下放速度的增大而增大,所产生的峰值压力也逐渐增大;当平板具有横向移动速度时,不同横纵速度比对砰击压力的影响较小,砰击压力随时间的变化曲线基本相同,仅峰值压力略有差异;入水角度对平板落水时所受的砰击压力影响较大,当入水角度小于4°时,砰击压力随入水角度的增大而减小,当入水角度大于4°时,砰击压力随着入水角度的增大而增大,入水临界角度为4°;平底结构入水全过程中气液两相流动变化情况较为复杂,主要分为形成空气泡、产生气液射流及水面恢复稳定3个阶段。所得结论可为判断水下结构物能否安全穿越飞溅区提供指导。
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关键词
水下结构物
VOF模型
等速入水
重叠网格
平底结构
砰击载荷
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职称材料
题名
基于VOF模型的平底结构等速入水砰击载荷研究
被引量：
2
1
作者
杜杨
江城
郑苗子
段梦兰
王莹莹
李昱奇
蔡志杰
机构
中国石油
大学
(北京)安全
与海洋
工程
学院
中海油能源发展股份有限公司天津分公司
韩国海洋大学船舶与海洋系统工程系
出处
《石油机械》
北大核心
2020年第3期72-79,共8页
基金
国家重点研发计划项目“基于深水功能舱的全智能新一代水下生产系统关键技术研究”之课题1“水下生产系统方案研究”(2016YFC0303701)。
文摘
水下生产装备等大型结构物在下放安装过程中,在穿越飞溅区阶段结构物底部将受到巨大的波浪砰击载荷。为了准确预测结构所能承受的临界波浪砰击载荷,以判断水下装备穿越飞溅区时是否存在潜在危险,通过重叠网格技术模拟二维平底结构等速冲击入水运动,基于有限体积法与VOF模型求解气液两相流动的雷诺时均方程,研究平底结构入水过程中砰击载荷特性,并对结构物入水过程中气液两相流动变化情况进行分析。分析结果表明:平板垂直等速入水时,结构受到的砰击压力随下放速度的增大而增大,所产生的峰值压力也逐渐增大;当平板具有横向移动速度时,不同横纵速度比对砰击压力的影响较小,砰击压力随时间的变化曲线基本相同,仅峰值压力略有差异;入水角度对平板落水时所受的砰击压力影响较大,当入水角度小于4°时,砰击压力随入水角度的增大而减小,当入水角度大于4°时,砰击压力随着入水角度的增大而增大,入水临界角度为4°;平底结构入水全过程中气液两相流动变化情况较为复杂,主要分为形成空气泡、产生气液射流及水面恢复稳定3个阶段。所得结论可为判断水下结构物能否安全穿越飞溅区提供指导。
关键词
水下结构物
VOF模型
等速入水
重叠网格
平底结构
砰击载荷
Keywords
underwater structure
VOF model
constant-velocity water entry
overlapping grids
flat-bottom structure
slamming load
分类号
TE952 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于VOF模型的平底结构等速入水砰击载荷研究
杜杨
江城
郑苗子
段梦兰
王莹莹
李昱奇
蔡志杰
《石油机械》
北大核心
2020
2
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