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辅助管线对深水钻井隔水管涡激振动影响分析

鞠少栋  陈国明  畅元江  孙友义  
【摘要】:基于RNGk-ε湍流模型与动网格技术,针对钻井隔水管在海洋环境中的实际雷诺数范围,考虑辅助管线的作用对管柱涡激振动进行数值模拟,研究带辅助管线的深水钻井隔水管涡激振动响应特性,并与单个圆柱的响应结果进行对比。研究发现辅助管线使隔水管最大振幅对应的约化速度后移,减小了隔水管在流速较小的海况下发生涡激破坏的可能性,辅助管线与主管之间的相互作用使各管线升力系数出现多频响应,降低了主管的升力系数幅值,考虑海流方向的多变性,辅助管线对钻井隔水管涡激振动具有一定抑制作用,所得结论验证了深水钻井隔水管系统现场作业时上部裸单根配置应用的合理性。

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