海洋隔水管渦激振動特性的三維數值模擬研究.pdf

1、申請上海交通大學碩士學位論文海洋隔水管海洋隔水管渦激振動渦激振動特性的三維特性的三維數值模擬數值模擬研究研究（國家科技重大專項子課題資助項目項目編號：2008ZX0502600105）學校：上海交通大學院系：系：機械與動力工程學院班級：級：B0802097學號：1080209303碩士生：王成官專業(yè)：動力機械及工程導師Ⅰ：喬信起（教授）導師Ⅱ：王嘉松（教授）上海交通大學上海交通大學機械與動力工程機械與動力工程學院學院2011年02月上海

2、交通大學碩士學位論文摘要第I頁海洋海洋隔水管渦激振動隔水管渦激振動特性的三維特性的三維數值模擬數值模擬研究研究摘要渦激振動是海洋隔水管疲勞損壞的主要誘因隨著海洋油氣勘探開發(fā)水深的不斷增加，大長徑比柔性隔水管的渦激振動特性越來越受到學術界和工程界的關注。鑒于耦合模擬方案、計算效率、計算機配置等諸多困難，對大長徑比柔性隔水管的渦激振動特性進行三維數值模擬一直是比較棘手的研究課題。近年來隨著計算機硬件和軟件性能的不斷提升以及高性能并行計算技術

3、的興起，國外越來越多的學者開始了隔水管渦激振動特性的三維數值模擬研究，但國內相關的研究工作才剛剛起步。本文基于CFD數值模擬技術，進行了一系列的隔水管流向與橫向渦激振動的三維數值模擬。采用CFX作為流場求解器，使用kω?湍流模型對流體流動進行三維CFD數值模擬；采用ANSYS作為固場求解器，使用基于三維實體單元的有限元方法對隔水管動力響應進行數值模擬；借助ANSYSWkbench平臺，實現流—固耦合交界面的無縫數據傳遞。通過將數值模擬結