自升式平台圆柱式桩腿拖曳力系数数值模拟

作     者：吴凯强 李英 杨树耕 李晔 腾明清 WU Kaiqiang;LI Ying;YANG Shugeng;LI Ye;TENG Mingqing

作者机构：天津大学建筑工程学院水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 中国船级社海工技术中心天津300457 GVA咨询公司美国休斯顿77479 

出 版 物：《中国海洋平台》 (China offshore Platform)

年 卷 期：2018年第33卷第6期

页      面：45-51页

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家“973”课题资助项目(2014CB046804) 国家自然科学基金项目(51409185) 

主　　题：拖曳力系数 自升式平台 圆柱绕流 数值模拟 Morison方程 

摘      要：为得到Morison方程计算桩腿所受拖曳力所需的合理拖曳力系数,利用Fluent对圆柱式桩腿周围的流场进行三维数值模拟,分析来流角、雷诺数和齿条尺寸对拖曳力系数的影响。通过对比数值模拟结果与拖曳水池的试验结果,验证了数值模拟结果的有效性。分析结果表明:来流角和齿条尺寸是影响拖曳力系数的主要因素。当来流角为90°时,桩腿拖曳力系数是光滑圆柱的4.031倍。根据数值模拟结果和试验结果,提出了有利于平台结构优化的拖曳力系数计算公式。