海流作用下海底管道局部冲刷与涡激振动动力耦合行为及机理研究

项目名称： 海流作用下海底管道局部冲刷与涡激振动动力耦合行为及机理研究

项目编号： No.10902112

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 交通运输

项目作者： 杨兵

作者单位： 西南交通大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 海流作用下海底管道局部冲刷与管道涡激振动相互作用是一个复杂的'流体－管道－砂床'动力耦合问题，它直接影响海底管道的安全运营。已有研究主要集中于分析固定静止管道的局部冲刷或无边壁影响的管道涡激振动特性，而对管道局部冲刷与涡激振动相互作用的研究涉及很少。本项目将采用实验模拟与理论分析相结合的方法，研究海流作用下海底管道局部冲刷与涡激振动的动力耦合作用。同步测量床面冲刷变形、管道涡激振动位移、管道所受水动力、管道绕流流场，分析管道局部冲刷与涡激振动动力耦合的物理过程，探索涡激振动管道周围砂床局部冲刷特性和冲刷悬空管道的涡激振动规律，揭示可冲刷变形床面附近管道涡激振动机理，为海底管道局部冲刷防护和涡激振动抑制的工程设计提供科学依据。

中文关键词： 海底管道；局部冲刷；涡激振动；海流；流固土耦合

英文摘要：

英文关键词： Submarine pipeline；local scour；vortex-induced vibration；ocean currents；fluid-structure-soil coupling