海底管道局部冲刷耦合动力过程的实验与数值模拟研究

项目名称： 海底管道局部冲刷耦合动力过程的实验与数值模拟研究

项目编号： No.51409035

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 水利工程

项目作者： 唐国强

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 海底管道是进行海洋油气资源开发的重要输运设施。铺设于海底的管道在水流和波浪等复杂海洋水动力条件的作用下，极易发生局部冲刷、管道悬空和振动破坏，这将给海洋油气生产企业带来巨大的经济损失，甚至会引起严重的海洋环境污染。本项目将通过物理实验与数值模拟的有机结合，研究波浪、水流以及波流联合作用下海底管道的局部冲刷问题。研究中将考虑水动力条件(流速及流向)、管道几何特征、管道初始埋深等多种因素对局部冲刷的发生条件、发展过程以及极限平衡状态的影响作用。重点研究管道的涡激振动动力响应与局部冲刷的耦合动力过程的物理机制，并分析耦合动力过程对冲刷扩展速率、极限悬跨长度和平衡冲刷剖面的影响作用，从而为管道的设计、施工及安全服役提供有力的科学依据及技术参考。

中文关键词： 海底管道；局部冲刷；涡激振动；泥沙输运；耦合分析

英文摘要： Submarine pipelines are the important transport facilities to conduct the exploitation of marine oil and gas resources. The pipelines placed on the seabed are more likely to suffer local scour, pipeline spanning and vibration damage under complex hydrodyn

英文关键词： Submarine pipeline；Local scour；Vortex-induced vibration；Sediment transportation；Coupled analysis