一种波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测方法

    公开(公告)号:CN119378440A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411499646.9

    申请日:2024-10-25

    Abstract: 一种波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测方法,属于水下悬浮隧道技术领域。为了解决将悬浮隧道管体三维真实模型简化为二维平面模型的悬浮隧道管体运动响应预测存在预测准确性差的问题,本发明首先基于边界造波法建立波流联合激励三维数值水池;然后基于STAR CCM+进行重叠网格、波浪网格划分,并建立流固耦合数值模拟模型,通过张紧式悬链线建立悬浮隧道管体与海底之间联系,进而建立波流联合激励下三维悬浮隧道数值模型,基于此数值模拟,对悬浮隧道的重要非线性影响因素分别进行参数敏感性分析,分析敏感性参数影响悬浮隧道管体振动响应特征规律,以实现波流联合激励下悬浮隧道管体三维运动响应预测。

    参激与涡激耦合作用下海洋立管振动响应模型建立及预报方法

    公开(公告)号:CN114662321B

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202210314760.4

    申请日:2022-03-28

    Abstract: 参激与涡激耦合作用下海洋立管振动响应模型建立及预报方法,涉及一种海洋立管振动响应模型建立方法和预报方法。为了解决目前的海洋立管振动响应特性的研究均是将海洋立管轴线上的张力看作是恒定张力导致海洋立管振动响应存在非常大的误差的问题。本发明同时考虑海洋平台的沉浮运动以及海洋来流对立管的冲击作用,建立参激‑涡激耦合振动模型,然后基于张力变化因素,给出参激与涡激联合作用下海洋立管的结构振动控制方程。随后基于4阶Runge‑Kutta方法对结构振动控制方程以及尾流振子方程构成的耦合振动方程组进行联立求解,实现参激与涡激耦合作用下海洋立管振动响应分析。本发明主要用于海洋立管振动响应分析和预报。

    波流联合激励下悬浮隧道管体动力响应的数值预报方法

    公开(公告)号:CN117634345B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202311596928.6

    申请日:2023-11-27

    Abstract: 波流联合激励下悬浮隧道管体动力响应的数值预报方法,涉及一种悬浮隧道管体动力响应的数值预报方法。为了解决目前的悬浮隧道管体动力响应的数值预报方法并没有考虑因漩涡发放引起的流体对管体的影响存在数值预报误差的问题。本发明首先对波浪场进行数值建模,再基于波浪场构建波流联合激励场,进而编写速度入口处的流体横坐标方向、纵坐标方向速度及波面变化UDF函数;使用四阶龙格‑库塔法离散悬浮隧道管体振动控制方程,进而编写包括悬浮隧道管体结构横荡方向和垂荡方向的速度u、v以及位移x、y的悬浮隧道管体动力响应UDF函数;基于通过Ansys Fluent软件,导入编写的UDF函数并进行网格划分和数值模拟得到管体动力响应。

    一种粗颗粒垂直提升管道闭环实验装置及其对比预测方法

    公开(公告)号:CN117470569A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311434420.6

    申请日:2023-10-31

    Abstract: 本发明涉及一种粗颗粒垂直提升管道闭环实验装置及其对比预测方法。目前缺少垂直提升管道的实验装置及相关量化评价方法。本发明中垂直提升管道竖直设置,输料器和供料器从上至下设置在垂直提升管道的一侧,调控总成包括振动台、图像获取装置、流量计和数个阻尼器,振动台上设置有所述供料器,垂直提升管道上沿其长度方向布置有数个阻尼器,所述输料器的输出端与供料器的输入端相连通,供料器的输出端与垂直提升管道的下端相连通,垂直提升管道的上端通过运输泵与输料器的输入端相连通,图像获取装置的采集端朝向垂直提升管道设置,流量计设置在运输泵和垂直提升管道之间。

    内流作用下柔性管道非线性响应预测方法、系统及装置

    公开(公告)号:CN113033122B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202110418298.8

    申请日:2021-04-19

    Abstract: 内流作用下柔性管道非线性响应预测方法、系统及装置,属于管道设计与预测技术领域。为了解决目前对管道的稳定性分析都是基于线性理论展开分析的,从而存在不能获得结构振动响应的诸多关键性信息。本发明针对内部流体运动的柔性管道非线性响应问题展开了数值研究,建立了完整的带内流作用下柔性管道运动的数值预测模型,用于分析内流速度以及不同系统参数下柔性管道非线性响应,该数值预报模型可以很好地模拟出不同内部流速、不同轴向力、不同流体压力、不同重力系数以及不同轴向柔度对柔性结构振动响应的影响;并可以很多好的揭示结构失稳动力学特征,可以很好的描述实际工程存在的问题。本发明主要应用于柔性管道非线性响应预测。

    一种边界激励细长张力梁不稳定区间的快速预测方法

    公开(公告)号:CN113111420A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110418299.2

    申请日:2021-04-19

    Abstract: 一种边界激励细长张力梁不稳定区间的快速预测方法。海洋立管因共振而产生疲劳损伤,对此有重要影响因素为平台在环境载荷作用下对立管施加的时变张力,但缺少相关直接准确的预测方式。本发明建立完整的边界激励与立管结构互为耦合的振动模型,根据振动模型形成振动控制方程,基于伽辽金法取前四阶振型对振动控制方程离散,结合Floquet理论对振动模型的不稳定区间进行判定,通过改变振动模型的阻尼性能形成振动模型的最小化不稳定区域,通过对变张力幅值和频率的调控确保振动模型处于稳定状态的过程。本发明用于海洋工程领域中。

    一种柔性结构横流与顺流方向涡激振动耦合响应预测方法

    公开(公告)号:CN111985138A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010852497.5

    申请日:2020-08-21

    Abstract: 一种柔性结构横流与顺流方向涡激振动耦合响应预测方法。目前缺少对柔性结构横流与顺流方向的涡激振动耦合响应预测措施,导致横流与顺流方向上的耦合VIV特性难以准确掌握,影响柔性圆柱相关研究结果准确性。本发明的涡激振动耦合响应预测方法为通过分别建立IL方向与CF方向振动方程,基于有限差分法对建立IL方向与CF方向振动方程进行求解,得出计算结果结合无量纲基本参数,评价IL方向VIV振动位移响应特性以及CF方向VIV振动位移响应特性。本发明用于海洋工程领域中。

    一种柔性结构横流与顺流方向涡激振动耦合响应预测方法

    公开(公告)号:CN111985138B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202010852497.5

    申请日:2020-08-21

    Abstract: 一种柔性结构横流与顺流方向涡激振动耦合响应预测方法。目前缺少对柔性结构横流与顺流方向的涡激振动耦合响应预测措施,导致横流与顺流方向上的耦合VIV特性难以准确掌握,影响柔性圆柱相关研究结果准确性。本发明的涡激振动耦合响应预测方法为通过分别建立IL方向与CF方向振动方程,基于有限差分法对建立IL方向与CF方向振动方程进行求解,得出计算结果结合无量纲基本参数,评价IL方向VIV振动位移响应特性以及CF方向VIV振动位移响应特性。本发明用于海洋工程领域中。

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