国家自然科学基金(51104177)
- 作品数：4 被引量：9H指数：2
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- 深海采矿扬矿硬管内流作用下的涡激振动分析被引量：1
- 2012年
- 为研究内流作用对深海采矿扬矿硬管涡激振动的影响,以Matteoluca改进的涡激振动结构和尾流振子耦合系统模型为基础,采用加速度耦合方式,用模态主振型函数对硬管微分方程进行了离散,对建立的内部流场作用下的深海采矿扬矿硬管涡激振动微分方程,计算分析了输送速度对硬管涡激振动固有频率和响应幅值的影响。结果表明,当输送速度使硬管固有频率在漩涡脱落频率附近变化时,结构和尾流振子耦合系统的振幅将会增加,系统的工作稳定性降低。为了保证管道输送的连续性,要避免采用使管线产生"锁振"现象的输送速度。
- 李艳李辉肖芳其戴欢
- 关键词：涡激振动固有频率
- 两端固定约束的柔性管道流固耦合特性研究被引量：1
- 2012年
- 基于流固耦合理论,对一段两端固定约束的柔性管道建立流体动力学模型及固体模型,运用有限元方法对该软管系统的流固耦合力学特性及软管内、外流体流动特性进行了仿真模拟计算和分析,结果表明:软管最大主应力和最大应变发生在入口和出口处附近,而最大侧向位移发生在软管中央附近。当内部流体的速度v较低(v4 m/s)时,软管最大侧向位移Ymax与最大主应力σ1随着v的增大增幅均较小;当v较高(v>4 m/s)时,最大侧向位移Ymax与最大主应力σ1均随着v急剧增加。
- 李艳肖芳其粟键鑫李辉
- 关键词：流固耦合深海采矿柔性管有限元
- 考虑流固耦合的深海采矿长输流硬管力学行为被引量：4
- 2016年
- 利用Workbench软件建立深海采矿长输流硬管的流固耦合有限元模型，研究管长、顶端张力等因素对其固有频率的作用效果；分别在内流和外流作用下对硬管进行流固耦合动力学仿真，研究内流流速、内流密度、外流流速等对其力学特性的作用。研究结果表明：扬矿硬管的固有频率随着硬管长度的增加而降低，随着硬管所受的顶端张力的增加而增加；在内流作用下，扬矿硬管的最大侧向位移和最大主应力随着内流速度增大而增大，随着内流密度的增大而增大；在外部海流作用下，扬矿硬管的最大侧向位移和最大主应力随着外部海流速度增大而增大；为确保扬矿子系统高效平稳地工作，建议内流流速在合适的区间（如2.5-3.5 m/s）内变动，且整体深海采矿系统应在外部海流速度小于0.8 m/s条件下作业。
- 李艳贾广成刘少军
- 关键词：深海采矿流固耦合
- 考虑流固耦合的1000m深海扬矿硬管动力学分析被引量：4
- 2017年
- 考虑1 000 m深海扬矿硬管外部海洋环境及管道内部流体的流动特性,建立扬矿硬管内、外部流体的流固耦合有限元分析模型,研究不同工况下,内流、中间仓和拖航速度等对扬矿硬管位移特性及其应力分布特性的影响。研究结果表明内流是一个重要因素,不能忽略其对管道的位移以及应力作用,随着内流密度的增大,管道横向偏移减小,等效应力增大。在拖航状态下,随着拖航速度的增大,管道横向偏移以及等效应力都增大。管道横向偏移随着中间仓质量的增大而减小,等效应力先减小后增大。
- 李艳廖科伏卢飞刘少军
- 关键词：深海采矿流固耦合
