海底子母管线在规则波作用下的数值研究

摘要：

采用三步有限元法离散N-S方程,建立了数值波浪水槽模型.数值研究了规则波作用下海底子母管结构的水动力特性.对海底子母管线所受波浪力的数值结果与物模实验结果进行比较.基于该数值模型,还考察了不同的子母管间相对缝隙G/D(0.1,0.25,0.5,0.75)对海底子母管线水动力特性的影响.分析得到了不同G/D下海底子母管线的涡脱落特性以及管线水动力系数随C/D的变化规律.结果表明,数值结果和实验结果吻合较好,该数值波浪水槽模型可用来计算波浪作用在海底子母管线上的水动力.关于不同G/D,得到了2种不同的涡脱落模式,在G/D较小(0.1,0.25)时,为“反相同步脱落”模式,在G/D较大(0.5,0.75)时,为“同相同步脱落”模式.

关键词：海底子母管线、规则波、三步有限元、CLEAR-VOF、涡脱落

所属期刊栏目：33

分类号：TV139.2;O242.1(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学创新研究群体基金50921001;国家重点基础研究发展计划973计划2011CB013702

在线出版日期：2012-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：185-193