FDPSO立管涡激振动响应分析

基于FDPSO的概念设计原理，建立了立管系统的力学模型，运动方程的张力作用项中考虑了立管的自重和FDPSO垂荡运动的影响，流的作用力简化为涡漩串作用产生的周期性升力和阻尼力两部分。应用Galerkin法和4阶龙格库塔法求解上述非线性运动方程，重点分析了FDPSO垂荡运动对涡激振动的影响。数值结果表明：当垂荡运动频率引发的参数共振和涡激谐振共同发生时，立管有最大振幅的稳定响应；深海条件下，立管高阶振型响应在总位移中占有一定比重，对总弯矩及剪力分布有重要影响；而垂荡运动的振幅改变对立管的涡激振动影响不大。