【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋深水立管的研究方法，具体涉及。
技术介绍
脉动拖曳力是圆柱体受到的流体流动方向上的一种交变流体荷载，由于流体的流速是恒定的，因此，脉动拖曳力是圆柱体尾流处的涡旋泄放引起的。对于弹性圆柱体而言， 脉动拖曳力将使圆柱体产生沿着流体流动方向的振动。而对于刚性圆柱体，脉动拖曳力并不引起圆柱体振动。这就是说，不论圆柱体是否振动，脉动拖曳力始终是存在的。脉动拖曳力的交变频率与涡旋泄放的频率有关，而涡旋泄放的频率取决于流体流经圆柱体的速度大小，脉动拖曳力的大小取决于流体流经圆柱体的速度。因此，对于刚性圆柱体来说，脉动拖曳力的大小和频率仅仅与流体的流动速度有关。而对于弹性圆柱体，由于圆柱体本身的振动，不仅使得流体流经圆柱体的速度发生变化，而且使得流体在圆柱体的扰动下产生粘性阻力和附加质量力。因此，对于弹性圆柱体的脉动拖曳力计算不能仅仅考虑流场的流速一个因素，而应考虑圆柱体振动的速度和加速度。深水立管或海底管线属于弹性圆柱体，其涡激振动为弯曲振动，因此，沿圆柱体轴向的不同位置，其振动速度和加速度是不同的。如果采用相同的脉动拖曳力计算，则误差是可想而知的。申请人:在前一项专利技术专利“一种深水顶张式立管我即振动与疲劳分析的方法”， ZL200910136583. X中提出了一个涡旋泄放引起的脉动拖曳力模型，而除此之外，传统尾流振子模型并不包括脉动拖曳力的计算，也不涉及顺流向涡激振动。总体来说，现有技术存在如下缺陷(1)没有考虑深水立管(弹性圆柱体)顺流向振动的加速度效应，忽略了深水立管周围流场压力梯度产生的附加质量力。因此，计算得到的深水立管振动频率偏低；...
【技术保护点】
１．一种深水立管的时域脉动拖曳力确定方法，其特征在于：分为非涡旋泄放锁定区和涡旋泄放锁定区，建立的脉动拖曳力时域模型如下：ａ）非涡旋泄放锁定区＊＊＊ｂ）涡旋泄放锁定区＊＊＊式中，ＦＤ－－脉动拖曳力； ＣＤ－－拖曳力系数；ρ－－流体密度； Ｄ－－深水立管直径； Ｕ－－流体流速；－－深水立管顺流向振动速度； ω′ｓ－－涡旋泄放频率，其中，Ｓｔ为斯特罗哈数； ｔ－－时间； ü－－深水立管顺流向振动加速度；针对深水立管顺流向振动速度和加速度，采用迭代方法对以上公式进行计算，分别得到非涡旋泄放锁定区和涡旋泄放锁定区的脉动拖曳力。
【技术特征摘要】
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