涡激振动是立管发生疲劳破坏的关键因素之一.为了更加准确预测其疲劳寿命,基于Van Der Pol尾流振子模型,考虑内外流共同作用对立管的涡激振动影响及横向和顺流向的耦合作用,建立了立管涡激振动方程,用Hermit插值函数和Newmark-β法对方程求解,进一步采用P-M准则对立管疲劳寿命进行分析.并且通过设计试验对模型进行验证,最后研究管内流速对位移响应和疲劳寿命的影响.结果表明:立管振动位移随内流流速的增加而增加,造成立管疲劳寿命降低;通过增大顶张力可以有效消除内流的影响;立管两自由度涡激振动疲劳寿命大体相等,因此双向耦合作用在立管振动分析中应给予足够重视.
海洋立管 内流 疲劳寿命 VanDerPol尾流振子 P-M准则