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当前能源问题日益严重，海洋资源得到了全世界国家的关注和争夺，海底油气勘探量在近几年飞速加快，每个国家都提出了各自相对应的海洋战略。但是，海底油气开采管道因常年处于海底比较复杂的环境下，受到洋流、波浪、地震等荷载作用，会产生腐蚀性破坏，更存在很多第三方破坏的影响。因此需要对管道进行定期的检测和维护。传统的检测方法通常有耗费大、耗时长、危险性大的缺点，为了解决这些问题，本文将压电俘能技术应用于海底管道监测器中，使其能够为监测器提供电能，使管道的水下监测工作能够自动、实时的运行。 本文针对海洋管道的俘能研究主要做了以下工作: 基于振型叠加法对流固耦合环境下的海洋管道进行结构动力学分析。将海洋立管简化为一端固支一端简支的模型，通过振型叠加法和MATLAB模拟得到总位移振动响应。响应稳态幅值约为1.8m，与有限元模拟进行对比后发现结果基本一致。进行响应参数分析，研究表明管道响应由自身振动频率决定大周期和涡激频率决定的小周期决定，管长越长自振频率越小，0.3m/s流速下的响应最优。 再对管道的振动响应结果进行压电分析，利用MATLAB计算得到压电单元块的电压输出值。根据研究结果，电阻约为0.5MΩ时达到饱和电阻，饱和电压幅值约为0.8伏左右，有效电压约为0.7伏左右;流速在3-3.5m/s处存在电压峰值，且0.3m/s处有小峰值;管道直径为0.4m、管长约为100m时可以最优电压。分析无量纲电阻μ33ApRf/hp和无量纲流速1/fs√mL4/EI对无量纲电压Vrms/V0的影响，结果表明无量纲电阻为4、无量纲流速为0.5和5.5左右时无量纲电压为最优。 随后，进一步研究TEG摩擦静电法对管道模型的分析，计算结果表明TEG发电得到的跨中响应幅值约为0.007m，电压输出幅值为200伏;TEG摩擦发电在5MΩ时达到饱和，饱和有效电压约为150伏，饱和有效功率峰值约为50μw;当流速约为1.9m/s时有最优电压。