【摘 要】
:
自由悬跨是海底管道安全的风险之一,涡激振动引起的疲劳(VIV)是自由悬跨海底管道的主要失效模式.悬跨高度是影响涡激振动频率和载荷大小的一个重要因素.本文采用雷诺平均湍流模型(k-ω)研究了不同悬跨高度下海底管道湍流绕流和尾迹流场特性.模拟的海底管道直径为0.923m,悬跨高度比(e/D)=0.2~1.0,分析了海底壁面对绕流流场、升力系数和旋涡脱落的影响规律.结果表明:随着悬跨高度比的减小,圆柱绕
【机 构】
:
合肥通用机械研究院 国家压力容器与管道安全工程技术研究中心,安徽压力容器与管道安全技术省级实验室 安徽合肥市 230031
论文部分内容阅读
自由悬跨是海底管道安全的风险之一,涡激振动引起的疲劳(VIV)是自由悬跨海底管道的主要失效模式.悬跨高度是影响涡激振动频率和载荷大小的一个重要因素.本文采用雷诺平均湍流模型(k-ω)研究了不同悬跨高度下海底管道湍流绕流和尾迹流场特性.模拟的海底管道直径为0.923m,悬跨高度比(e/D)=0.2~1.0,分析了海底壁面对绕流流场、升力系数和旋涡脱落的影响规律.结果表明:随着悬跨高度比的减小,圆柱绕流的前驻点向下偏移,流动方向往上偏移,壁面边界层向外扩展,对流动产生明显阻塞作用;当e/D≥0.8以后,旋涡脱落几乎不受下壁面的影响,脉动升力的幅值基本不变,平均升力系数也基本不变;随着悬跨高度e/D减小,平板壁面边界层和圆柱绕流旋涡的相互作用越加明显,壁面旋涡的旋转方向为顺时针,圆柱下侧旋涡的旋转方向为逆时针,二者方向相反而发生相互抵消现象.因此,下侧旋涡在脱落过程中被严重拉伸,同时漩涡强度迅速衰减.
其他文献
新常态下,地方消防立法工作显得尤为迫切.当前地方消防立法存在立法责任主体推动力有限与地方消防立法与城乡发展相脱节两大突出问题.通过转变地方消防立法理念、调整地方消防立法模式、规范地方消防立法程序与规范地方消防立法后续措施四项措施以推动地方消防立法.
近几年来农村火灾的发生率逐步呈上升趋势,消防工作的滞后给村民的生命财产和谐社会带来了负面效应.由于农村经济落后,财政收入极为有限,乡镇经济的落后决定了当地政府对消防工作的投入力度不够,没有足够的资金投入,农村消防工作的开展就受到了限制,本文主要就农村当前火灾隐患及如何有效预防火灾事故、保障村民生命和财产安全做粗浅的分析,探讨如何加强农村消防安全管理工作.
消防安全重点单位的消防工作一直以来都是消防安全管理的重中之重,直接关系到人民财产安全和社会稳定.近年来,广东省为进一步加强消防安全重点单位的管理,结合地方实际出台了一系列的管理规定,但在粤西、粤东经济欠发达地区,由于经济发展滞后、人员外流、思想观念落后等原因,很多重点单位在执行这些规定的时候普遍存在一些问题.如何很好地解决这些问题,对提升经济欠发达地区消防安全工作具有重要意义.
分析了消建筑消防设施"三化"的建设发展,重点阐述了"三化"的重要性、补充性和创新性,就公共消防设施建设、消防宣传教育培训、多种形式消防队伍建设、消防应急救援、社会消防管理创新、解等方面进行了研究,针对建筑消防设施"三化"存在的问题与长期发展提出了建议与方法.
LPG储罐区泄漏后,遇到点火源引发火灾爆炸事故的类型主要有四种,即:闪火(FF)、喷射火(JF)、蒸气云爆炸(VCE)、沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE).通过对火灾爆炸发生过程分析,当首批消防车到达LPG储罐区泄漏现场后,首先按闪火(FF)或蒸气云爆炸(VCE)造成的伤害范围确定最小停靠距离.当发生闪火(FF)时,最小停靠距离约是蒸气云半径的1.7倍;当发生蒸气云爆炸(VCE)时,消防车最小停靠
国内消防安全评估通过近年的实施,在一定程度上促进了社会单位消防安全管理的质量水平,在一定程度上减少乐火灾事故的发生.由于国内消防安全评估技术及评估体系尚处于探索阶段,消防安全评估技术与评测体系亟待进一步加强完善,因此非常有必要对消安全评估体系及评估侧重点进行深层次的探讨研究.本文结合笔者消防安全评估工作开展实践,对通常遇到的问题与薄弱环节进行研究,提出侧重于社会单位消防能力核查的消防安全评估对策及
轰燃和回燃是建筑火灾的特殊燃烧行为.为了降低轰燃和回燃对消防官兵的威胁,对室内轰燃、回燃预测技术及应急处置技术方面的研究越来越受到关注.首先分别对室内轰燃和回燃的特点及危害进行了阐述.然后,对室内轰燃、回燃预测预警模型及判据的研究现状进行了总结概括.最后介绍了室内轰燃、回燃消防应急处置技术的研究现状.通过对国内外研究现状及存在问题的总结分析,指出了轰燃、回燃预测及应急处置领域的研究方向和未来发展趋
随着管壳式换热器大型化发展,其局部流致振动问题日益受到关注.换热器管束可能出现管束刚度与其他管束有明显区别的现象,造成某些管束在服役期内破坏.本文采用实验与数值模拟相结合的方法对管刚度对正方形管束流致振动问题的影响进行了分析研究.采用水洞装置测定了3种不同刚度的正方形排布下节径比为1.28的管束在不同流速下的振动响应;在计算流体力学基础上建立了管束的数值计算模型,研究了直接受冲刷管束模型.结果显示
塔设备时刻面临风横向流下的圆柱绕流问题,绕流的产生引发塔设备的横向振动.为了研究塔设备振动对卡门涡脱落等气动特性的影响,采用数值求解N-S方程结合Transition SST湍流模型的方法模拟气流的非定常流动,获得塔外表面的二维流场特性和风压系数分布曲线,并与实验数据进行比较,验证了数值模拟的准确性;继而将塔设备振动简化为正弦运动,采用网格重构方法实现塔设备的动网格生成.研究了以不同频率振动下的塔
流体弹性不稳定性是两相横向流诱发管束振动失效的主要原因,为了避免过大的管束振动的问题,提出流体诱发管束弹性不稳定性的设计准则是有必要的,然而,目前有关两相流诱发管束弹性不稳定性的设计准则尚无一致结论.根据以上背景,研究了三种管束分布的振动特性,包括节径比为1.28和1.32的正方形管束以及节径比为1.32的正三角形管束;将单相流实验结果与前人实验数据比较,两者具有良好的一致性;在空气-水两相横向流