《表1 管道结构及水动力学参数Tab.1 Parameters of pipeline and flow》
选取如表1所示的工程实际管道结构参数和水动力参数。本文侧重关注深海土体对悬跨管道涡激振动的影响,所以土体参数选择的是墨西哥湾的软粘土,如表2所示。运用有限差分法对控制方程(1)和(2)进行空间离散,管道模型被均分为380等份。管道两端取为简支,根据管道的自重和土体参数,采用迭代的方法计算初始嵌入深度,详细的计算方法可参照文献[14]。采用Runge-Kutta法求解离散后的方程组,根据悬跨管道各结点的位移和速度确定土壤刚度和土壤阻尼,最终形成总的刚度矩阵和阻尼矩阵;采用Newmark-β法对整个运动矩阵方程求解。当管道振动响应趋于稳定时,计算终止。以管道的静平衡位置为y轴坐标零点,绘制管道的响应幅值、空间位置图、位移时间历程曲线、以及应力图等。
图表编号 | XD006432000 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2018.04.01 |
作者 | 徐万海、谢武德、高喜峰、马烨璇 |
绘制单位 | 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室、天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室、天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室、天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室 |
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