采用改进尾流振子模型的柔性海洋立管的涡激振动响应分析

建立了柔性杆件在非均匀流作用下的涡激振动响应预测模型，考虑了涡激振动锁频阶段流体附加质量的变化，以及振动响应和来流简缩速度的非线性关系。该模型通过经验公式结合迭代求解的方式，计算方便、速度快，避免了数值计算(CFD)的繁琐，较为适合于海洋工程实际应用。与试验和数值结果的比较表明采用该文提出的计算模型，可以更合理、准确地给出结构涡激振动响应。最后，结合实际平台参数，进行了柔性立管在非均匀流场的作用下的涡激振动响应分析，并研究了立管的预张力、流场分布等参数的影响。分析结果表明：随着立管张力和流场分布的改变，各阶模态锁频区域发生了变化，从而改变了结构的总体响应