【摘 要】
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目前,细长立管涡激振动问题已成为海洋工程领域的热点问题,试验研究成本高,难度大,数值模拟既有紧迫性又有挑战性.本研究利用近期提出的单元速度向量转化(EWT)方法为基础的TVD有限体积(FVM)算法构建了流固耦合模型,采用切片法针对大长径比管圆柱(立管)在水动力学条件下的涡激振动(VIV)模拟问题进行了优化设计,可以在计算量可控的条件下进行大长径比圆柱结构的准三维VIV数值模拟.通过与ExxonMo
【机 构】
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上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院工程力学系,上海,200240
【出 处】
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第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会
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目前,细长立管涡激振动问题已成为海洋工程领域的热点问题,试验研究成本高,难度大,数值模拟既有紧迫性又有挑战性.本研究利用近期提出的单元速度向量转化(EWT)方法为基础的TVD有限体积(FVM)算法构建了流固耦合模型,采用切片法针对大长径比管圆柱(立管)在水动力学条件下的涡激振动(VIV)模拟问题进行了优化设计,可以在计算量可控的条件下进行大长径比圆柱结构的准三维VIV数值模拟.通过与ExxonMobil在MARINTEK进行的标准模型实验测试结果对比表明有良好的一致性.振动模态与试验完全吻合,均方根位移与试验结果趋势一致,大小虽有一定误差,但是从目前紧缺的研究成果中,已体现了方法的优越性和可靠性.通过涡量场的分析,表明可以较好反映圆柱展向的涡量输运.
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