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质量比对柔性立管涡激振动影响实验研究

张建侨  宋吉宁  吕林  滕斌  
【摘要】:质量比是影响海洋立管涡激振动的一个重要因素。通过在室内物理实验中使立管模型内部分别充填空气、水和沙来改变立管的质量比,从而研究质量比对柔性细长立管涡激振动的影响。实验结果表明:在相同流速下,质量比大的立管模型所激起的模态更高。在低约化速度区域,空管和水管的涡激振动响应频率与涡脱落频率相同,沙管的响应频率则与自振频率更接近,三种质量比立管的响应位移较接近;在高约化速度区域,三种质量比的立管模型的响应频率处于自振频率和涡脱落频率之间,但空管的响应频率随约化速度的增大而不断增大,同一流速下,质量比大的立管模型响应位移小,其中空管的涡激振动响应一直处于大振幅的锁定状态下。共振区域对应约化速度的范围随着质量比增大而减小。

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