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海洋圆柱结构流激振动及其抑制研究

王嘉松  
【摘要】:海洋工程圆柱结构的涡激振动(VIV)过去几十年来作为流固耦合(FSI)研究的核心问题一直受到学界和业界的广泛关注。近10多年来,多管的尾激振动(WIV)和附加抑制装置的驰振(Galloping)问题备受瞩目,这些与流动涡泄机制直接或间接相关的振动统称为流激振动(FIV)。无论是狭义的涡激振动还是广义的流激振动,它们都可能引发结构的安全问题。为了消除或削弱这种振动疲劳破坏或直接损坏的几率,人们提出了各种振动抑制方法与装置,研究发现部分装置可能存在新的甚至更严重的安全隐患。对FIV发生机理及控制研究仍然是学术界和工业界具有极大挑战的难题。本研究简述近10年来课题组针对流激振动及其抑制问题的研究进展:从大长径比单管VIV,到多管的WIV或WIG效应,从模型尺度到实尺度;从VIV抑制研究过程中发现Galloping现象,体现了不同振动响应单独或耦合发生的机制。

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