海洋立管试验支座设计及其对涡激振动影响研究

针对大长细比顶张力立管内外流共同作用时涡激振动的试验研究，考虑端部铰接和固接两种边界条件，设计了可施加张力和内流的铰接支座和固接支座，并对两种支座进行数值模拟及受力分析，最后用于深水立管的涡激振动试验。立管模型材料采用6.2m长铜管，外径20mm，壁厚1.5mm，分别支撑在铰接支座和固接支座上，施加不同的顶部张力、外流流速和内流流速。通过在立管表面粘贴光纤光栅应变计获得动态应变数据，分别从动态响应幅值、频率等方面对不同边界条件立管的试验数据进行对比分析，得出在顶张力、内流速相同的情况下,外流速相等时两端铰接立管的振动幅值大于两端固接立管，随着外流速的增加，两端铰接立管比两端固接立管率先发生锁振现象。