一种用于隔水管涡激振动的预测模型及预测使用方法技术

本发明专利技术提供一种用于隔水管涡激振动的预测模型及预测使用方法，涉及涡激振动仿真技术领域。该用于隔水管涡激振动的预测模型，具体包括以下步骤构建该预测模型：S1.建立隔水管结构的尾流振子模型；S2.模型的解决计算方程；S3.模型验证优化。通过优化验证得到最佳的优化预测模型，克服了采用预估参数对预测模型参数错误的数值偏差，达到提高目标整体精度的目的，且预测模型可随环境条件的变化自动调节预测参数，保证了振幅、应力值的准确判定，数值预测结果的可信度更高，同时以直接数值方法来预测非线性振荡值和载荷应力分布，不仅可以获得结构变形和瞬态流场信息，且可以获得较好的计算精度和详细的流场信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡激振动仿真，具体为一种用于隔水管涡激振动的预测模型及预测使用方法。

技术介绍

1、海洋深水油气井高强度螺纹自锁隔水装置，是海洋油气勘探、开采过程中钻井平台与海底井口之间的关键定位保护装置，上接导流器，下连防喷器，其主要功能是隔绝海水，为井口与钻井平台之间的泥浆提供往返通道，支撑辅助管线，引导钻具，作为下放与撤回防喷器组的载体，起到构建井眼与钻井平台之间的循环通道，保证海洋油气井勘探、开采过程中作业安全的作用，由多节隔水管与锁紧机构、浮力块固定装置、张力环、卡盘等串联而成。通过海流对钻井船运动影响、涡激振动、解脱硬悬挂模式、结构设计等方面的研究开发，实现了海洋油气井用隔水导管的快速连接和抗冰隔水防腐等多种性能。涡激振动为流致振动，是流体流过结构引起的结构自激励振动。

2、但是，由于隔水管在海域海面作用因素，其所使用的隔水管在洋流作用下会引起振动，由于海面状况的复杂性和恶劣性，利用传统的预测模型进行预测处理，易导致预估参数对预测模型参数错误的数值偏差，难以准确的获取结构体的振幅、应力值，缺乏基于准确值的结构体反推值。

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【技术保护点】

1.一种用于隔水管涡激振动的预测模型，其特征在于，具体包括以下步骤构建该预测模型：

2.根据权利要求1所述的一种用于隔水管涡激振动的预测模型，其特征在于：所述尾流振子方程组为n阶尾流振子方程组，其具体形式为：

3.根据权利要求1所述的一种用于隔水管涡激振动的预测模型，其特征在于：所述Runge-Kutta方法为四阶Runge-Kutta法，所述疲劳损伤积分算法采用Manson-Coffin方程。

4.根据权利要求1所述的一种用于隔水管涡激振动的预测模型，其特征在于：所述寿命模型包括由方程组无量纲转化、基于广义积分变换的模态分解、基于龙格库塔法的模态方程...

【技术特征摘要】

1.一种用于隔水管涡激振动的预测模型，其特征在于，具体包括以下步骤构建该预测模型：

2.根据权利要求1所述的一种用于隔水管涡激振动的预测模型，其特征在于：所述尾流振子方程组为n阶尾流振子方程组，其具体形式为：

3.根据权利要求1所述的一种用于隔水管涡激振动的预测模型，其特征在于：所述runge-kutta方法为四阶runge-kutta法，所述疲劳损伤积分算法采用manson-coffin方程。

4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：成丽珉，
申请(专利权)人：盐城工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：