张立武
- 作品数：4 被引量：30H指数：3
- 供职机构：中国科学院力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学建筑科学交通运输工程天文地球更多>>
- 深水细长柔性立管涡激振动响应形式判定参数研究被引量：3
- 2010年
- 利用有限元数值模拟方法研究了深水细长柔性立管在正弦形式涡激升力作用下的动响应,并通过量纲分析结合函数拟合方式给出了判定立管涡激振动响应形式的无量纲参数的表达式和临界值,该参数与系统阻尼(包括流体阻尼和结构阻尼)、结构模态阶数及结构长度等有关。在实际海洋工程中,当设计或监测人员在预测立管的涡激振动响应时,可以先利用本文方法判定振动响应形式,然后根据响应形式选择合适的预报模型。
- 张立武陈伟民
- 关键词：深水立管涡激振动
- 内波致剪切流作用下深海立管的涡激振动被引量：7
- 2011年
- 内波的波致流为沿水深方向非均匀分布的剪切流,而深海平台立管的自然模态具有低频、密集的特性,这种流场和结构的特点使得深水立管的涡激振动表现出高阶模态、多阶模态参与振动的特点。该文研究了大长径比立管在内波流场作用下的锁频特性,建立了基于模态能量理论的多模态锁频的计算方法,并应用于改进的尾流振子模型进行立管涡激振动响应预测。结合实例,进行了深海平台立管的涡激振动响应分析,比较了内波、海流等不同流场作用下立管的涡激振动响应;分析了波致流速对响应位移和应力的影响,结果表明随着波致流速的增大,响应的RMS振幅和应力有不同程度的增大;需要注意高应力响应伴随高频率振动对结构疲劳寿命的影响。
- 陈伟民郑仲钦张立武李敏
- 关键词：涡激振动多模态内波剪切流
- 细长轴对称体的水弹性振动特性分析被引量：3
- 2010年
- 以在水中做纵向平面内运动的细长轴对称体为研究对象.在建立描述流体-结构耦合振动系统的计算模型时,对固体采用位移(包括刚体运动位移和弹性Euler梁振动位移),对流体采用压力作为基本变量,首先建立了考虑流体作用力的结构动力学方程,推导了考虑结构运动的流体压力表达式,分析了水动力载荷的特征:包括水动压力的来源、组成、分布形式与影响范围等.在此基础上给出了描述水中运动物体的位移(结构)-压力(流体)格式的流固耦合系统模型.然后利用有限元数值方法(FEM)对方程进行了求解,克服了解析解对研究对象外形的限制,同时避免了流固耦合直接数值模拟中CFD+FEM的复杂性,对于典型的工程结构非常适用.最后,通过算例给出了水中运动物体的水弹性频率和模态,并将计算结果与试验结果进行了对比,证明了本文计算模型的有效性.
- 陈伟民李敏郑仲钦张立武
- 关键词：水弹性振动模态
- 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被引量：19
- 2010年
- 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。
- 陈伟民张立武李敏
- 关键词：涡激振动动响应
