【摘 要】
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本文应用有限元并结合ALE方法，通过求解原始变量的Navier-Stokes方程，模拟了圆柱绕流引起的圆柱动态响应和接近海底的管道的涡激振动问题。在空间上采用有限元方法进行离散，在时
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本文应用有限元并结合ALE方法，通过求解原始变量的Navier-Stokes方程，模拟了圆柱绕流引起的圆柱动态响应和接近海底的管道的涡激振动问题。在空间上采用有限元方法进行离散，在时间上采用了三步时间分裂算法；为了解决振动引起的动网格问题以及流固耦合问题采用了ALE方法。 应用以上数学模型，本文首先进行了低雷诺数下圆柱涡激振动的二维有限元数值模拟，并与参考文献中的数值模拟结果和物理模型试验结果进行了对比，验证了本文数学模型的正确性。 其次，进行了近底管线(海底管道)在均匀来流情况下，由于漩涡脱落引起的涡激振动二维有限元数值模拟，计算了管线在各种间隙比为0.3到8之间的动态响应特征，研究了间隙比对管线各种振动特性的影响。 在本文的计算中，Re数范围从90到150，间隙比范围从0.3到8。
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