【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋深水浮筒平台的研究方法,具体涉及。
技术介绍
深水浮筒平台(Spar)的硬舱外壁焊有控制涡激运动的螺旋板,造成了浮筒平台横截面的几何形状不对称,且直径较大。当平台发生横流向运动(涡激运动或波浪引起的横流向运动)时,流体与平台的相对速度不再垂直于平台的运动方向,产生了攻角α,从而引起横流向的升力,该升力是攻角的函数(α = 々Α7,其中^为浮筒平台的横流向振荡速度,U 为流速),当流速为常量时,攻角随平台横流向速度的变化而变化,因此,由攻角的形成而产生的升力和拖曳力是交变的流体力,这就加剧了平台的运动。这种由平台自身运动而引发的往复运动被称为自激振荡。目前,浮筒平台的自激振荡没有被普遍认识,浮筒平台的流致振荡仅仅被解释为涡激运动(Vortex Lnduced Motion,缩写为VIM)。但是,按照圆柱体涡激振动理论计算得到的横流向运动远远小于模型试验结果 (目前,还没有浮筒平台的涡激运动计算方法,只能通过试验室的模型试验来间接得到)。 这表明,自激振荡对浮筒平台的横流向运动有不可忽略的影响。目前的理论认为,浮筒平台的流致运动仅仅是涡旋脱落引起的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种深水浮筒平台的自激振荡试验装置,包括一个置于造流系统水池中的试验模型筒体,该试验模型筒体采用浮筒平台硬舱的一段,筒体长度取螺旋板的1/2 2/3螺距;筒体下端通过四根弹簧与水池的底板连接,筒体上端安装三向加速度传感器,三向加速度传感器的两个水平方向分别沿流体流速方向和垂直流速方向。2.一种采用权利要求1的试验装置进行的深水浮筒平台自激振荡试验方法,包括如下步骤(51)将试验模型筒体安装在造流系统水池中,安装位置距水流出口处的距离为水池长度的1/3 1/2 ;(52)开启造流系统,待流速稳定后,通过调整流速使试验模型筒体尾流处不产生涡旋;(53)待流体流速和试验模型筒体都稳定后,用流速仪测量筒体上、下游和尾流处的流速,并记录;(54)采用初始位移法对试验模型筒体进行横流向的扰动,观察试验模型筒体的运动状态及尾流形态,如尾流处有涡旋形成,则停止试验,重新调整流速,重复步骤(S...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄维平,杨超凡,张艳君,范杰利,龚超,
申请(专利权)人:中国海洋大学,
类型:发明
国别省市:
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