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《涡激振动实验中的流速增大装置研发与性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第３５卷第６期海洋工程Ｖｏｌ.３５Ｎｏ.６２０１７年１１月ＴＨＥＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＮｏｖ.２０１７文章编号:１００５-９８６５(２０１７)０６-０００１-０９涡激振动实验中的流速增大装置研发与性能研究１,２１１１１姚宗,陈刚,杨建民,胡志强,付世晓(１.上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海２０００３０;２.交通运输部上海打捞局,上海２０００９０)摘要:拖曳水池中进行立管涡激振动实验时,为了保证采样时间长度,难以达到较高的Ｒｅ数。流速增大装置可以在不提高拖车车速的情况下增大立管外的流速。利用这种流速增大装置还可实现流速分层流场中细长柔
2、性立管涡激振动实验。经过对流速增大装置中的进流段曲线进行优选,发现Ｗｉｔｏｚｉｎｓｋｙ曲线的总体性能最好。在对流速增大装置进行水池实验和数值模拟后,发现流速增大区域的流速增大倍数接近进流段收缩比,流速增大区域流场比较稳定、均匀,流速增大装置对其外的流场影响很小。此流速增大装置不但可应用于拖曳水池中的立管涡激振动实验,还可以应用于对流速要求较高的水下航行体的水池试验,如鱼雷、水下机器人等。关键词:拖曳水池;流速增大装置;涡激振动;立管;收缩比中图分类号:Ｐ７５１文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１６４８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００５-９８６５.２０１７.０６.０
3、０１Ｉｎｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｆｌｏｗ-ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇａｐｐａｒａｔｕｓａｐｐｌｉｅｄｉｎＶＩＶｔｅｓｔ１,２１１１１ＹＡＯＺｏｎｇ,ＣＨＥＮＧａｎｇ,ＹＡＮＧＪｉａｎｍｉｎ,ＨＵＺｈｉｑｉａｎｇ,ＦＵＳｈｉｘｉａｏ(１.ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂ.ｏｆＯｃｅａｎＥｎｇ.,ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖ.,Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３０,Ｃｈｉｎａ;２.ＳｈａｎｇｈａｉＳａｌｖａｇｅＣｏｍｐａｎｙｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔ,Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９０,Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ
4、:ＷｈｅｎｄｏｉｎｇａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＶＩＶｏｆａｒｉｓｅｒｉｎｔｏｗｉｎｇｔａｎｋ,ｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｇｅｔｈｉｇｈＲｅｎｕｍｂｅｒｉｎｏｒｄｅｒｔｏｋｅｅｐｌｏｎｇｓａｍｐｌｉｎｇｔｉｍｅ.Ｔｈｅｆｌｏｗ-ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇａｐｐａｒａｔｕｓｃａｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅｆｌｏｗａｒｏｕｎｄｒｉｓｅｒｎｏｔｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｃａｒｒｉａｇｅ.ＡｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＶＩＶｏｆａｌｏｎｇｆｌｅｘｉｂｌｅｒｉｓｅｒｉｎａｓｔｅｐｐｅｄｃｕｒｒｅｎｔｃａｎａｌｓｏｂｅａｃｃｏｍｐｌｉｓｈ
5、ｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｉｓｆｌｏｗ-ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇａｐｐａｒａｔｕｓ.Ａｆｔｅｒｄｏｉｎｇｓｏｍｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ,ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅＷｉｔｏｚｉｎｓｋｙｃｕｒｖｅｉｓｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｕｒｖｅｏｆｉｎｃｏｍｉｎｇｆｌｏｗａｒｅａａｓｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｏｔｈｅｒｃｕｒｖｅｓ.Ａｆｔｅｒｄｏｉｎｇｔｏｗｉｎｇｔａｎｋｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｔｈｅｆｌｏｗ-ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇａｐｐａｒａｔｕｓ,ｉｔｉｓｏｂｓｅｒｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｏ
6、ｆｉｎｃｒｅａｓｅｄｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｆｌｏｗｉｓｃｌｏｓｅｔｏｔｈｅｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｉｎｃｏｍｉｎｇｆｌｏｗａｒｅａ,ｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｓｓｔｅａｄｙａｎｄｕｎｉｆｏｒｍｉｎｈｉｇｈｌｅｖｅｌａｎｄｔｈｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄｏｕｔｏｆｔｈｅａｐｐａｒａｔｕｓｉｓｈａｒｄｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ.ＴｈｅａｐｐａｒａｔｕｓｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｎｏｔｏｎｌｙｉｎＶＩＶｔｅｓｔｏｆａｒｉｓｅｒｉｎｔｏｗｉｎｇｔａｎｋ,ｂｕｔａｌｓｏｉｎｍａｎｙｔｅｓｔｓｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗｈｉ
7、ｃｈｒｅｑｕｉｒｅｈｉｇｈｃｕｒｒｅｎｔｖｅｌｏｃｉｔｙ,ｓｕｃｈａｓｔｏｒｐｅｄｏ,ＲＯＶａｎｄｓｏｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｔｏｗｉｎｇｔａｎｋ;ｆｌｏｗ-ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｒｉｇ;ｖｏｒｔｅｘｉｎｄｕｃｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎ;ｒｉｓｅｒ;ｓｈｒｉｎｋａｇｅｒａｔｉｏ在拖曳水池中进行细长柔性立管涡激振动实验时,水池宽度有限,立管模型的长度也相应受到限制。为使立管模型的长细比尽可能接近实际海洋立管,立管模型的直径则较小。立管涡激振动实验的采样时间一[１-２]般在２０ｓ以上,而目前世界上拖曳水池的长度多数在１５０ｍ以内,这样便意味着拖车车速受到制
8、约不能设得很大。较小的直径、较低的拖车车速,便决定了较低的Ｒｅ数。目前世界上在拖曳水池中所做的细长柔４[３-
