检索结果-内蒙古大学图书馆

您好，读者！请登录

内蒙古大学图书馆

首页
概况
党建
资源
服务
科研支持
- 论文收录引用证明
- 科技查新
知识产权
档案馆
帮助

咨询与建议

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

您的常用邮箱：*

您的手机号码：*

问题描述：

当前已输入0个字，您还可以输入200个字

全部搜索
期刊论文
图书
学位论文
标准
纸本馆藏
外文资源发现
数据库导航
超星发现

高级检索

时间限定

出版年份：

文献类型

图书期刊文献学位论文多媒体

馆藏选择

电子馆藏纸本馆藏

核心期刊

全部期刊 SCI 收录期刊 SSCI 收录期刊 EI 收录期刊 CSCD 收录期刊 CSSCI 收录期刊

语言

中文英文

文献类型

期刊文献图书学位论文标准纸本馆藏

帮助

文字说明：

T=题名（书名、题名），A=作者（责任者），K=主题词，P=出版物名称，PU=出版社名称，O=机构（作者单位、学位授予单位、专利申请人），L=中图分类号，C=学科分类号，U=全部字段，Y=年（出版发行年、学位年度、标准发布年）

检索规则说明：

AND代表“并且”；OR代表“或者”；NOT代表“不包含”；(注意必须大写,运算符两边需空一格)

检索范例：

范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
范例二：P=计算机应用与软件 AND (U=C++ OR U=Basic) NOT K=Visual AND Y=2011-2016

分类表

所选分类

>> <<

限定检索结果

文献类型

76 篇 期刊文献
37 篇 学位论文
30 篇 专利
18 篇 会议

馆藏范围

161 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

130 篇 工学
- 92 篇 船舶与海洋工程
- 57 篇 土木工程
- 55 篇 水利工程
- 15 篇 动力工程及工程热...
- 15 篇 石油与天然气工程
- 11 篇 力学（可授工学、理...
- 6 篇 交通运输工程
- 2 篇 电气工程
- 1 篇 控制科学与工程
- 1 篇 计算机科学与技术...
- 1 篇 建筑学
- 1 篇 测绘科学与技术
- 1 篇 兵器科学与技术
- 1 篇 软件工程
1 篇 教育学
- 1 篇 教育学
1 篇 农学
- 1 篇 水产
1 篇 管理学
- 1 篇 管理科学与工程(可...

主题

131 篇 涡激运动
39 篇 模型试验
31 篇 数值模拟
17 篇 spar平台
12 篇 流固耦合
12 篇 cfd
12 篇 动网格
11 篇 张力腿平台
11 篇 半潜式平台
11 篇 折合速度
7 篇 深吃水半潜式平台
6 篇 spar
5 篇 频率锁定
4 篇 大涡模拟
4 篇 均匀流
4 篇 浮力筒
4 篇 udf
4 篇 多自由度
4 篇 深吃水半潜平台
4 篇 多立柱

机构

61 篇 上海交通大学
20 篇 中国海洋大学
19 篇 江苏科技大学
14 篇 浙江海洋大学
8 篇 中海油研究总院有...
7 篇 天津大学
7 篇 哈尔滨工程大学
5 篇 山东交通学院
4 篇 大连理工大学
4 篇 中国计量大学
4 篇 中国船舶及海洋工...
3 篇 高新船舶与深海开...
3 篇 国家海洋局第二海...
3 篇 中国海洋石油集团...
2 篇 中国船舶工业集团...
2 篇 中国能源建设集团...
2 篇 华中科技大学
2 篇 上海理工大学
2 篇 大连船舶重工集团...
2 篇 河海大学

作者

16 篇 谷家扬
15 篇 杨建民
15 篇 肖龙飞
12 篇 刘明月
10 篇 黄维平
10 篇 yang jian-min
10 篇 万德成
9 篇 渠基顺
8 篇 周阳
8 篇 常爽
7 篇 单铁兵
7 篇 赵伟文
7 篇 张新曙
7 篇 魏东泽
7 篇 吕海宁
7 篇 李磊
6 篇 尤云祥
6 篇 孙洪源
6 篇 chang shuang
6 篇 gu jia-yang

语言

161 篇 中文

检索条件"主题词=涡激运动"

共 161 条记录，以下是61-70 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

Spar平台涡激运动对立管的动响应及疲劳分析

Spar平台涡激运动对立管的动响应及疲劳分析

引用

作者：于馨大连理工大学

学位级别：硕士

Spar平台目前是海洋工程中使用较为广泛的一种平台,它水线面小,重心低,拥有极好的稳性,并且对波浪激励具有较小的响应。然而,Spar平台大吃水柱状主体结构,在一定的雷诺数范围内,当水流流经时,会产生涡激运动。涡激运动时平台进行周期性... 详细信息

Spar平台目前是海洋工程中使用较为广泛的一种平台,它水线面小,重心低,拥有极好的稳性,并且对波浪激励具有较小的响应。然而,Spar平台大吃水柱状主体结构,在一定的雷诺数范围内,当水流流经时,会产生涡激运动。涡激运动时平台进行周期性的往复运动,这不仅引发平台本身的疲劳,同时,作为立管顶端的边界条件,将对立管产生疲劳损伤。本文选用尾流振子模型对Spar平台涡激运动进行预报。使用有限元软件建立钢悬链线立管模型,并将平台的运动作为边界条件,得到Spar平台涡激运动下钢悬链线立管的动响应及疲劳损伤。首先回顾了国内外关于Spar平台涡激运动以及由涡激运动引起的立管疲劳损伤方面的研究进展和关键技术,并在上述基础上提出了一些尚需进一步解决的问题,为指导本文的后续工作奠定了基础。详细介绍了涡激运动的机理和常用的研究方法。本文采用适合于弹性约束刚性圆柱体的Matteoluca尾流振子模型,将Spar平台的主体部分简化成一个刚性圆柱,通过改进的Van der pol方程来描述流场近尾迹动力学,与平台的振动方程相耦合,以一个真实的Spar平台为例计算,得到涡激运动响应的振幅、升力、相位和周期等一系列变化规律。最后讨论了由平台运动引起的钢悬链线立管的动响应和疲劳损伤。对钢悬链线立管的结构特点和疲劳损伤方法做了系统的介绍。将Spar平台的运动响应作为边界条件,使用ANSYS中的pipe59单元建立钢悬链线立管模型,通过分析得到不同工况下立管的位移和应力曲线。最后基于Palmgren-Miner线性累积损伤准则并结合S-N曲线,计算得出了平台涡激运动所引起的钢悬链线立管的疲劳损伤寿命。

关键词： Spar平台钢悬链线立管涡激运动尾流振子模型疲劳寿命

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

单柱式平台涡激运动特性及其抑制研究

单柱式平台涡激运动特性及其抑制研究

引用

作者：肖阳宏浙江海洋大学

学位级别：硕士

当流体流经钝体结构时,两侧交替脱落的涡旋会使得结构物受到周期性的脉动力作用,将导致浮式结构物发生周期性、大幅值的涡激运动现象。涡激运动不仅会降低系泊系统和立管的疲劳寿命,甚至会导致平台结构故障的产生。因此,对浮式平台涡激... 详细信息

当流体流经钝体结构时,两侧交替脱落的涡旋会使得结构物受到周期性的脉动力作用,将导致浮式结构物发生周期性、大幅值的涡激运动现象。涡激运动不仅会降低系泊系统和立管的疲劳寿命,甚至会导致平台结构故障的产生。因此,对浮式平台涡激运动特性及其抑制措施的研究具有重要的科学意义和工程价值。本文采用模型试验与数值模拟相结合的方法,对单柱式平台涡激运动特性及其抑制措施进行研究。首先,在循环水槽中开展了裸圆柱及加装分离盘柱体的涡激运动模型试验,研究柱体在均匀流作用下的涡激运动响应特性,并分析分离盘结构对立柱涡激运动的影响。研究表明:裸圆柱在折合速度5.52≤U≤8.93发生了“锁定”现象;横流向运动响应幅值约为纵流向的3-6倍;分离盘结构能够有效地减小柱体横流向响应幅值,同时使得柱体受到的拖曳力减小,分离盘宽度是其抑制效果的主控因素。其次,对裸圆柱涡激运动问题进行了三维数值模拟计算,通过与模型试验结果对比验证了所采用数值方法的可靠性。在此基础上探究长径比对浮式圆柱涡激运动的影响规律。研究表明:不同低长径比范围的浮式圆柱涡激运动表现出了完全不同的运动响应特性;具有自由端的圆柱尾流场区域的三维特性更加明显;自由端产生的上行涡会影响圆柱上部的剪切层;长径比越大,涡激运动响应越显著。最后,基于长径比为2.5的圆柱,对刚性分离盘、螺旋侧板及波纹柱体的关键设计参数对涡激运动抑制性能的影响进行综合性对比探究。研究表明:分离盘能够有效地减阻抑升,其宽度为0.4D的工况下,抑制效率最大可达56%;螺旋侧板的安装能够有效地抑制柱体的运动,在侧板高度为0.13D的工况下,运动幅值降低了83%,但这一措施会使得阻力升高;波纹柱体结构的波纹高度在0.02D～0.04D之间能有效地抑制“锁定”现象发生,从而有效地避免了共振对柱体的损伤。在实际工程中,应结合实际海况并通过进一步研究以找到抑制涡激运动的最佳结构类型、参数和条件。

关键词：单柱式平台涡激运动模型试验数值模拟抑制性能

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

数值分析立柱倒角半径对半潜式平台涡激运动影响

数值分析立柱倒角半径对半潜式平台涡激运动影响

引用

作者：李思明上海交通大学

学位级别：硕士

随着海洋油气资源开采深度的日益增长,传统的固定式平台由于其建造条件的限制难以满足工程实际的要求。在这样的现实背景下,建造浮式海洋平台成为了可以解决问题的方式,而在此之中,半潜式平台由于其装载能力更强等优点得到了广泛的应用... 详细信息

随着海洋油气资源开采深度的日益增长,传统的固定式平台由于其建造条件的限制难以满足工程实际的要求。在这样的现实背景下,建造浮式海洋平台成为了可以解决问题的方式,而在此之中,半潜式平台由于其装载能力更强等优点得到了广泛的应用。研究表明,通过增加平台吃水可以显著改善平台的垂向运动性能,然而这却导致了另一个问题,即与传统半潜式平台相比,深吃水半潜式平台会引起更加明显的涡激运动(Vortex-induced motion,VIM)现象。半潜式平台的涡激运动是由于立柱受来流作用产生交替漩涡脱落引起立柱产生周期性的脉动压力所导致的往复运动,半潜式平台多立柱之间漩涡脱落的相互干扰也使得其涡激运动问题相较于单柱式浮体更加复杂。因此,立柱几何形状的改变会对平台涡激运动响应特征产生显著的影响。目前,对于半潜式平台,其立柱水平截面的形状多数为方形截面且经过一定的倒圆角处理,然而立柱倒角半径对于半潜式平台涡激运动响应特性影响的研究还鲜有展开。因此研究立柱倒角半径对于半潜式平台涡激运动响应特性的影响对于从几何形状参数控制平台的涡激运动以及平台的设计工作有重要的指导意义。本文采用课题组基于开源平台OpenFOAM自主开发的深海平台涡激运动流固耦合求解器vim-FOAM-SJTU,首先对基础方柱式半潜式平台进行了两种来流角工况下的固定绕流以及涡激运动数值模拟,通过收敛性验证证明本文使用网格尺寸以及时间步长的合理性;通过将数值模拟计算结果和试验数据进行比对,证明了求解器以及本文数值方法的准确性。在此基础上,选取其他三种立柱倒角半径的半潜式平台进行了相同工况下的固定绕流数值模拟。从立柱表面压力系数周向分布、立柱以及平台整体升阻力特性、漩涡脱落频率的角度总结了立柱倒角半径对半潜式平台固定绕流特性影响的相关规律;从立柱近尾流场平均流向速度以及流场涡量图像研究了对流场的影响。同时,进行了其他三种立柱倒角半径半潜式平台在两种来流角工况下的涡激运动数值模拟。总结了立柱倒角半径对半潜式平台涡激运动横荡、纵荡以及艏摇运动三自由度的位移响应、运动轨迹以及流体力系数的影响规律。选取典型折合速度,进行了细致的流场分析,探究了立柱倒角半径对于半潜式平台涡激运动影响的机理机制。结果表明立柱倒角半径的变化会影响流动分离点的位置,从而影响立柱尾部回流区宽度和长度,导致流场以及平台表面压力分布产生变化,并且对立柱之间的漩涡脱落相互干扰造成影响,从而造成不同立柱倒角半径的平台流体力特征有所区别,进而影响了平台运动位移响应。而涡激运动作为一种复杂的流固耦合现象,平台不同的位移响应又会对流场造成不同的影响。

关键词：涡激运动半潜式平台立柱倒角半径 vim-FOAM-SJTU

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

张力腿平台涡激运动响应特性研究

张力腿平台涡激运动响应特性研究

引用

作者：李晓琛天津大学

学位级别：硕士

张力腿平台(TLP)是重要的深海油气开采设备。在一定来流条件下,TLP的立柱后缘出现周期性的交替旋涡脱落,致使立柱受到垂直于来流方向的升力和平行于来流方向的阻力作用,从而使TLP产生涡激运动。涡激运动会导致TLP产生大幅度往复位移,显... 详细信息

张力腿平台(TLP)是重要的深海油气开采设备。在一定来流条件下,TLP的立柱后缘出现周期性的交替旋涡脱落,致使立柱受到垂直于来流方向的升力和平行于来流方向的阻力作用,从而使TLP产生涡激运动。涡激运动会导致TLP产生大幅度往复位移,显著增加平台结构和系泊系统的负载。有关涡激运动响应的研究属于TLP动力响应分析中的热点和难点问题之一。TLP在波、流等海洋环境载荷的影响下,会产生更加复杂的涡激运动特性。同时,在TLP涡激运动过程中,系泊系统会与平台主体发生复杂的耦合作用,影响平台主体的运动。因此,考虑TLP主体与系泊的耦合,分析TLP在波、流作用下的涡激运动响应特性,对于保证TLP的作业安全有着重要的意义。针对这些问题,本文以南海TLP为研究对象,对TLP涡激运动的现象和机理展开研究工作,主要内容及成果如下:首先开展TLP绕流试验研究,关注固定模式下TLP的流体力系数和尾迹模式,利用计算流体动力学方法对TLP的绕流进行了数值模拟,验证了试验准确性。分别测量和计算了三种来流角度和多个折合速度条件下TLP升、阻力系数的变化,研究上游立柱对下游立柱尾涡形成和发展的影响,分析得到TLP的旋涡脱落频率特性。在对TLP固定绕流特性研究的基础上,开展全尺度模拟下的TLP涡激运动水池试验,关注系泊模式下TLP的运动特性。测量和计算了均匀流作用下TLP的涡激运动位移,揭示涡激运动的锁定规律。通过数值模拟,验证了均匀流作用下,TLP在较大折合速度范围内持续发生剧烈的涡激运动。同时,对比了不同来流角度下TLP的涡激运动轨迹模式。分析了平台主体与系泊系统的耦合作用对TLP涡激运动的影响,归纳出系泊系统对平台主体多自由度运动的影响方式。进一步的,为关注更加复杂的海洋环境载荷对TLP涡激运动的影响,开展了波流联合试验研究。分析了特殊剖面流对TLP涡激运动幅值的影响。针对一年一遇和百年一遇的海况条件,对TLP涡激运动响应进行预报,研究波浪对TLP横荡、纵荡运动幅值的影响及规律,并对系泊系统和立管的受力进行研究。本文基于大量模型试验和数值模拟工作,归纳了TLP涡激运动响应的特点,揭示了涡激运动的发生机理,总结了涡激运动的现象与规律。本文的研究工作对我国TLP的设计与优化具有重要的工程价值和指导意义。

关键词：张力腿平台涡激运动绕流特性模型试验计算流体动力学

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

高雷诺数下浮式圆柱体多自由度涡激运动试验研究

高雷诺数下浮式圆柱体多自由度涡激运动试验研究

引用

作者：张艺林浙江海洋大学

学位级别：硕士

随着陆地与近海岸油气资源的日益消耗,近年来深海区油气开发逐渐受到关注,海洋浮式平台作为深海油气生产与储存平台成为了油气开发的关键。海流流经平台柱体会使其产生涡激运动,涡激运动产生的剧烈振荡幅值会严重影响平台生产活动,因此... 详细信息

随着陆地与近海岸油气资源的日益消耗,近年来深海区油气开发逐渐受到关注,海洋浮式平台作为深海油气生产与储存平台成为了油气开发的关键。海流流经平台柱体会使其产生涡激运动,涡激运动产生的剧烈振荡幅值会严重影响平台生产活动,因此如何减小圆柱体平台的涡激运动成为了深海领域研究的重点问题。目前涡激运动的实验研究受实验场地的限制大多集中于低雷诺数情况,有关高雷诺数下多个自由度相互耦合的涡激运动研究较少,但实际深海平台雷诺数可达10～5以上,实验测得的低雷诺数的涡激运动特性与实际平台存在明显的差异。因此本文通过实验与数值模拟相结合的方法对浮式圆柱体进行高雷诺数下的多自由度涡激运动研究分析。本文主要通过以下几个方面对涡激运动进行的研究:本文首先对涡激运动的特性进行简单的基础实验研究,对大直径裸圆柱体进行横荡、纵荡两个自由度的涡激运动试验研究,对响应幅值、运动频率以及运动轨迹进行了研究分析,并探究了不同长径比和不同重心高度对涡激运动的影响。研究表明:高雷诺数下圆柱体模型的涡激运动具有涡激运动的普遍特征,存在明显的涡激共振现象,横荡、纵荡两个自由度的振荡幅值随着约化速度的增加均呈现先上升后下降的趋势,运动轨迹呈“8”字形;高雷诺数下涡激运动的锁定区间会变大;随着模型长径比的增加以及重心的上升,模型涡激运动过程中的响应幅值会小幅度增加。为了验证实验设计的准确性,同时为了补充实验所缺少的涡激运动的泻涡状态,随后开展了圆柱体模型两自由度涡激运动数值模拟,基于STAR-CCM+求解器,使用求解器的重叠网格技术以及动态流固耦合技术对圆柱体模型进行了两自由度涡激运动预报,并与实验数据相对比验证。研究表明:横荡、纵荡的响应幅值数值模拟结果与实验结果在趋势上可以较好的吻合,但数值结果略大于实验结果,在锁定区内尤为明显。数值模拟中涡激运动的涡泄状态呈规律对称的漩涡脱落。由于实际平台并不是简单圆柱体,使用裸圆柱模型模拟实际平台的涡激运动状态会存在偏差,且两自由度的研究并不能全面的反应涡激运动的耦合特性,因此基于第一个圆柱体模型两自由度的实验,继续深入开展新型S-Spar平台多自由度的涡激运动试验研究。该实验对S-Spar模型涡激运动的横荡、纵荡、垂荡以及横摇四个自由度分别进行了研究,由于纵摇幅值较小不予考虑。分析了模型涡激运动的响应频率和运动幅值,并对不同自由度间的耦合效应进行了探讨研究。同时研究了不同重心高度对涡激运动的影响。研究表明:不同自由度有其独特的响应特征,横荡占据运动主导地位,不同自由度间又有着耦合效应,存在着频率互扰现象;模型重心对横荡、纵荡的最大响应幅值以及锁定区的范围有不可忽视的影响;S-Spar模型的稳定性较普通圆柱体更好,能大幅降低涡激运动的响应幅值。

关键词：涡激运动试验研究数值模拟 S-Spar 多自由度

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

施工期圆端形桥梁沉井水流力特性及涡激运动响应研究

施工期圆端形桥梁沉井水流力特性及涡激运动响应研究

引用

作者：金可西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国“一带一路”战略的实施,我国的海洋、水运工程事业得到了迅猛发展,兴建了越来越多的深水大跨桥梁。对于深水大跨桥梁而言,水上基础建造是难点。由于沉井基础可将水上大量现场作业移到岸上完成,规避环境恶劣水文条件下长时间的... 详细信息

随着我国“一带一路”战略的实施,我国的海洋、水运工程事业得到了迅猛发展,兴建了越来越多的深水大跨桥梁。对于深水大跨桥梁而言,水上基础建造是难点。由于沉井基础可将水上大量现场作业移到岸上完成,规避环境恶劣水文条件下长时间的水上现场作业带来的一系列问题,近些年逐渐成为深水大跨桥梁建造的优选基础形式。由于沉井基础在定位安装(下沉、着床)过程始终处于浮动状态,在巨大的水流冲击作用下使得沉井基础-锚缆定位系统产生摆动和晃荡等运动响应,使得系统持续处于不稳定的工作状态,造成沉井定位极为困难。水流与沉井-锚缆定位系统耦合作用过程中,沉井周围周期性的漩涡脱落会引起系统较大的振动响应,尤其定位系统自振频率和漩涡脱落频率接近时,可能发生“锁定”现象,导致定位系统运动响应愈演愈烈,最终可能导致缆绳失效甚至沉井结构摧毁等,造成施工工期的延误和工程造价的巨大损失,甚至可能造成现场施工人员伤亡等严重后果。已有关于圆形沉井结构水流力特性研究较多,而为了适应深水大跨桥梁桥塔结构的横向布置及减小水流力作用,圆端形沉井在深水大跨桥梁建设中逐渐被推广应用,针对此类新型沉井结构在施工期的水流力特性及涡激运动响应机理研究尚少,有必要开展施工期圆端形桥梁沉井结构水流力特性及涡激运动响应机理研究,研究结果可指导实际桥梁工程新型沉井结构设计和施工。本文主要研究内容包括以下方面: 首先,基于Navier-Stokes方程、SST k-ω湍流模型模拟水流运动,采用重叠网格技术模拟运动结构物边界,建立了水流作用下典型桥梁结构绕流及涡激运动的数值模型,数模结果与其他学者研究结果及相关水槽试验数据进行对比验证,表明该模型可准确模拟典型桥梁结构绕流特性及水流力作用,并有效捕捉单自由度、双自由度结构的涡激运动响应。其次,基于上述数值模型开展了施工期圆端形沉井结构水流力特性的研究。讨论了水流速度,水流攻角,结构吃水深度对圆端形沉井结构水流力特性的影响,研究表明水流作用下圆端形结构拖曳力和升力随水流速度的增加呈二次方关系,而无量纲拖曳力系数随流速变化则相对稳定。水流攻角及吃水深度的改变直接影响了结构的有效阻水面积,使得结构周围的流速场、压强场和涡量场等流场分布特性发生了显著的变化,尾流区的涡泄模式也随之改变,进而导致结构水流力的较大差异。经与三维模拟工况对比,表明二维模拟圆端形沉井结构得到的无量纲拖曳力系数和升力系数随水流速度、水流攻角等参数的变化规律一致,只是二维模拟获得的水流力峰值整体偏大。再次,基于上述数值模型对施工期圆端形沉井结构涡激运动进行研究。讨论了折合速度、自由度对圆端形沉井结构涡激运动响应及涡激力的影响。研究表明圆端形结构响应幅值随折合速度的增加呈先升再降而后趋于稳定的变化规律。圆端形沉井结构运动响应的频率与同方向的涡激力频率一致,当折合速度位于“锁定”区间外时,结构涡泄频率随折合速度的增大而增大;当折合速度位于“锁定”区间时,此时结构涡泄频率接近结构横荡固有频率,结构涡泄频率基本保持不变,不随折合速度增加而剧烈变化。横流向自由度对圆端形结构涡激力与运动响应影响较大,而顺流向自由度对圆端形结构涡激力与响应的影响较小。考虑圆端形水平向自由度运动所引起的涡激力显著大于静态结构的水流力。最后,对圆端形沉井结构和圆形沉井结构涡激运动特性进行对比,研究表明二者涡激运动响应幅值随折合速度增大的变化规律整体相似,圆形沉井结构比圆端形沉井结构更晚进入“锁定”区间。相比于圆端形沉井结构,圆形沉井结构在水流作用下会产生更多、更复杂的漩涡,影响了结构周围的压力场、流速场及涡量场分布,使得圆形沉井结构涡激力、涡激运动响应幅值均远大于圆端形沉井结构。圆端形沉井结构“解锁”后,涡激运动响应幅值会保持在一个较低的水平,而圆形沉井结构“解锁”后,涡激运动响应幅值仍会保持在一个较高的水平,这主要是由于两者涡泄模式的不同:随着折合速度的增加,圆端形结构涡泄模式呈现出2S-2P-2S的变化,而圆形结构涡泄模式呈现出SS-2S-2P的变化。

关键词：圆端形沉井柱体绕流水流力涡激运动涡激力数值模拟

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

改进的离散涡方法及其在海洋平台涡激运动中的应用

改进的离散涡方法及其在海洋平台涡激运动中的应用

引用

作者：郑锦涛大连理工大学

学位级别：硕士

深水海洋平台是当前世界范围内进行深海油气矿产资源开发的主要海工装备,具有特征尺度大,作业海域深的特点。在海洋环境下,由于漩涡脱落海洋平台容易发生涡激运动(VIM)现象,使得与平台连接的锚链和立管等结构将承受更强的疲劳破坏,缩短... 详细信息

深水海洋平台是当前世界范围内进行深海油气矿产资源开发的主要海工装备,具有特征尺度大,作业海域深的特点。在海洋环境下,由于漩涡脱落海洋平台容易发生涡激运动(VIM)现象,使得与平台连接的锚链和立管等结构将承受更强的疲劳破坏,缩短疲劳寿命。自1996年被发现,VIM一直被视为海洋工程领域的研究热点与难点。基于流函数的DVM模型原理简明,易于数值实现,计算不受单元网格限制,在关心的涡量集中区具有很高的流场分辨率,可以用大时间步长模拟高雷诺数流场,尤其适用于研究海洋平台的VIM等问题。本文利用DVM模型,对低质量比Spar平台和深吃水半潜平台的VIM现象进行了数值模拟,旨在分析平台的VIM响应特性,并尝试从机理上解释VIM产生原因。为验证所采用的DVM模型的有效性,本文编写了基于Fortran语言的计算程序,对比了新生涡的不同布置方式对计算结果的影响、不同受力计算式的计算效果以及不同核函数在诱导涡团速度方面的差异,提出了防止涡团进入物体内的几何镜像法,讨论了DVM方法对单柱体和多柱体结构的不同处理方式。而后以固定圆柱和弹性支承圆柱为例,模拟了二维圆柱体在不同约束下的绕流特性和运动特征,通过与前人试验对比,证明本文所采用的基于涡量-流函数方程的DVM模型对于解决高雷诺数绕流问题行之有效。由于当前计算方法的限制,本文将选取的低质量比Spar平台和深吃水半潜平台做二维简化处理,对其在不同工况下的VIM响应特性进行数值研究,给出了平台尾流场结构、平台受力曲线、横荡与纵荡位移以及VIM运动轨迹,分析了平台的频率响应规律。通过对典型海洋平台二维模型的VIM研究,从流场结构、受力和位移变化的角度进一步加深对VIM特征和机理的认识。

关键词：离散涡方法海洋平台高雷诺数涡激运动

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

Spar型浮式风力机基础结构涡激运动特性研究

Spar型浮式风力机基础结构涡激运动特性研究

引用

作者：张举明山东交通学院

学位级别：硕士

新能源的开发一直是世界各国能源技术研究的重点,风能凭借其清洁可再生等诸多优点,成为新能源开发的重要方向之一。深海海域优质风能资源极其丰富,为了更好地开发海上风电资源,各国学者展开了对海上浮式风力机的研究。其中Spar型浮式风... 详细信息

新能源的开发一直是世界各国能源技术研究的重点,风能凭借其清洁可再生等诸多优点,成为新能源开发的重要方向之一。深海海域优质风能资源极其丰富,为了更好地开发海上风电资源,各国学者展开了对海上浮式风力机的研究。其中Spar型浮式风力机因其适合的水域深度大、耐受恶劣海况能力强、成本较低等特点,而备受学者关注。但由于Spar型浮式风力机的基础结构为圆柱结构,此类型结构在海流经过时,会在其后方产生交替脱落的漩涡,漩涡的脱落会对基础结构产生周期性的脉动力,从而引发Spar型浮式风力机基础结构的涡激运动。在脉动力频率与浮式风力机系统固有频率接近时,会发生频率锁定造成大幅位移,大幅值涡激运动位移会缩短基础结构和系泊系统的疲劳寿命。因此,对Spar型浮式基础结构涡激运动的研究具有重要的理论意义和工程价值。本文采用计算流体力学(CFD)数值模拟的方法对Spar型浮式风力机基础结构涡激运动特性展开研究。数值模拟过程中把运动系统简化为质量(m)-弹簧(k)-阻尼(ζ)系统,并利用自定义函数(UDF)编写运动方程,嵌入Fluent求解器中,结合重叠网格技术实现流固耦合。从涡激运动响应幅值、频率比、位移、流场形态等多个方面,对Spar型浮式风力机基础结构涡激运动特性进行分析。在对Spar型浮式风力机基础涡激运动分析之前,首先对三维圆柱的绕流及涡激运动特性展开研究。对三维圆柱绕流进行数值模拟,研究了雷诺数在4900～60000时,圆柱升阻力系数的变化情况,并对升力系数进行快速傅里叶变换,分析了圆柱绕流的涡脱频率,发现随流速的增大圆柱涡脱频率呈线性增大。随后对流场进行分析,再现了经典的卡门涡街现象,但在不同高度截面处,流线图出现明显差异,表现出三维特性。接着进行三维圆柱涡激运动进行数值模拟,分析了圆柱涡激运动的响应幅值、频率比和运动轨迹,发现在Ur=5.28～11.88时,涡激运动进入锁定区间,此时频率比为1,响应幅值较大,并且发现圆柱涡激运动的运动轨迹为“8”字形。将数值模拟结果与经典试验结果对比,验证了本文数值模拟方法的可靠性。应用上述方法对Spar型浮式风力机基础结构的绕流和涡激运动进行研究。本文对Spar型浮式风力机基础结构进行了1:100的缩尺,采用缩尺模型进行数值模拟。对其涡激运动进行数值模拟后发现,质量比为1的低阻尼Spar型浮式风力机基础结构在Ur=9.18～13.25时,涡激运动响应进入锁定区间,频率比保持在1附近,涡激运动横荡响应幅值最大可达2.3D,纵荡响应幅值最大可达1D。此阶段的运动轨迹同样表现为“8”字形。涡激运动的抑制同样是本文的研究重点。本文通过在Spar型浮式风力机基础结构的表面加装螺旋侧板的方法抑制涡激运动。设置了15种不同参数的螺旋侧板,分析不同螺旋侧板的抑制效果。发现其中螺距比P/D=5、高度H=0.15D的螺旋侧板加装在Spar型浮式风力机基础结构上抑制涡激运动效果最好。综上所述,本文通过数值模拟的方法,对Spar型浮式风力机基础结构涡激运动特性展开了深入研究,并给出了抑制涡激运动效果较好的螺旋侧板参数,为后续的相关理论研究及工程设计提供一定的理论依据和技术支持。

关键词： Spar 风力机浮式基础结构涡激运动计算流体力学

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

浮力筒涡激运动的大涡数值模拟

浮力筒涡激运动的大涡数值模拟

引用

作者：张立哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

作为一种典型的水下结构,浮力筒是深水油气开发系统中重要的组成部分,是多种立管形式的关键结构,因而浮力筒的运动特性研究具有很高的研究价值。当海水对浮力筒产生作用力,引起浮力筒的六自由度运动,这称为“涡激运动”,当尾涡脱落频率... 详细信息

作为一种典型的水下结构,浮力筒是深水油气开发系统中重要的组成部分,是多种立管形式的关键结构,因而浮力筒的运动特性研究具有很高的研究价值。当海水对浮力筒产生作用力,引起浮力筒的六自由度运动,这称为“涡激运动”,当尾涡脱落频率接近固有运动频率,发生“锁定现象”,致使浮力筒运动幅值增加,进而对浮力筒造成破坏。本文研究主要包括两个方面:一方面是浮力筒的涡激运动模型实验;另一方面是使用大涡数值模拟的方法对浮力筒涡激运动进行实尺度数值模拟,并比对二者结果。首先,对浮力筒进行模型实验,分析其运动幅值特性、频率特性和ST数,以及其阻力变化特性。结果表明:1)本文开展的浮力筒涡激运动的顺流向和横流向均方根处理后的结果与以往的圆球实验结果亦是相似的。2)横流向涡激运动出现了“台阶式”增长的现象。3)与静止圆柱的阻力系数相比,约化速度大于6.19之后,涡激运动的阻力系数增大大约1倍。基于大涡模拟方法中壁面适应性较好的WALE （Wall-Adapting Local Eddy-viscosity Model）模型计算涡激运动,并结合刚体动力学求解浮力筒涡激运动。结果表明:1)大涡数值模拟计算顺流向无量纲均方根幅值约是实验结果的1.4倍,横流向无量纲均方根幅值接近实验结果。2)数值模拟结果对于较高约化速度的计算结果与实验结果近似。3)阻力系数数值模拟结果的增加趋势相对于实验结果较为缓和,且变化范围更窄:4)尾涡模式呈现了“2S”,“P+S”,“2P”; 5)数值模拟结果计算出“锁定”范围为5.20～6.80,略大于实验结果。对约化速度为8.67～10.32之间的涡激运动进行预报,顺流向无量纲均方根振幅微幅增加,横流向无量纲均方根幅值保持稳定,顺流向与横流向运动频率呈增加趋势,且二者比为fx/fy =2, ST数范围在0.12附近,尾涡模式为“2P”模式。本文对浮力筒的涡激运动进行了模型实验和数值模拟,得到了较低质量比下的运动特性,同时证明了大涡数值模拟是一种较为准确的湍流模拟方法,而。

关键词：浮力筒涡激运动模型试验大涡模拟湍流

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

浮筒涡激运动数值模拟分析

浮筒涡激运动数值模拟分析

引用

作者：谢康迪上海交通大学

学位级别：硕士

浮筒是海洋工程中一种常见的结构物。在一定的来流条件下,浮筒尾流区形成的周期性漩涡脱落会引起浮筒的涡激运动。而浮筒的运动会直接影响到所连立管的顶部张力与运动,进而带来立管疲劳破坏问题。目前,工业界与学术界对于涡激运动的研... 详细信息

浮筒是海洋工程中一种常见的结构物。在一定的来流条件下,浮筒尾流区形成的周期性漩涡脱落会引起浮筒的涡激运动。而浮筒的运动会直接影响到所连立管的顶部张力与运动,进而带来立管疲劳破坏问题。目前,工业界与学术界对于涡激运动的研究多集中在海洋平台,而关于浮筒涡激运动问题的研究才刚刚起步。因此,本文进行了浮筒涡激运动数值模拟的探究工作,为将来浮筒的模型试验与数值仿真研究提供参考。本文采用了课题组基于开源工具包OpenFOAM自主开发的naoeFOAM-SJTU求解器,使用基于剪切应力运输(shear stress transport,SST)的延迟分离涡模拟(delayed detached-eddy simulation,DDES)方法处理浮筒壁面的流动分离。同时,由于传统的动网格方法在处理浮筒转动运动时会因网格变形过大导致计算不收敛,本文采用重叠网格方法解决了这一问题。本文主要研究内容包含以下三个方面:为了探究自由端对于涡激运动的影响,本文首先进行了单自由端圆柱的涡激运动数值模拟。通过数值模拟与模型试验结果的对比,验证了本文采用的数值方法的可靠性。接着,通过分析静止状态与涡激运动状态下单自由端圆柱不同截面的二维涡量场分布,发现自由端不仅会影响靠近自由端的圆柱壁面的漩涡脱落,而且会影响圆柱尾流场中剪切层的分布。为了单独分析浮筒首摇特性,初始的浮筒计算模型只释放了横流向、顺流向、垂荡以及首摇的自由度。通过对比释放与固定首摇自由度下浮筒的运动响应,分析了首摇运动对于涡激运动的影响。接着,根据浮筒展向扭矩系数的时空云图与强迫运动数值实验组的计算结果,探究了浮筒首摇运动的机理机制。最后,本文进行了释放六个自由度的浮筒涡激运动数值模拟。通过对比数值模拟与模型试验的顺流向与横流向运动幅值结果,分析了数值实验中的误差来源。接着,根据不同折合速度(reduced velocity)下浮筒的运动时历数据与尾流场涡量分布,探究了浮筒横摇与纵摇的运动响应特性以及尾流场中的泻涡模式问题。本文的研究成果不仅对探究降低浮筒涡激运动幅值的方式有着借鉴意义,而且可以为浮筒涡激运动数值模拟与首摇运动机理的探究工作提供参考。因此,本文的工作具有一定的工程意义与学术价值。

关键词：涡激运动浮筒数值模拟 SST-DDES naoe-FOAM-SJTU

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

没有更多数据了...

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共17页 << < 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 > >>

检索报告对象比较合并检索0

隐藏清空

合并搜索

回到顶部

执行限定条件

内容：

评分：

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

订阅名称：

通借通还

温馨提示：

图书名称：

借书校区：

取书校区：

手机号码：

邮箱地址：

一卡通帐号：

电话和邮箱必须正确填写，我们会与您联系确认。

联系人：

所在院系：

联系邮箱：

联系电话：

内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区大学西街235号邮编: 010021

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：