内外流耦合作用下柔性立管振动响应研究

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作者：朱红钧

出版社：四川大学出版社

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分类：管理 > 金融/投资 > 金融理论

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ISBN：9787569031485
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
开本：24cm
页数：262页
出版时间：2020-01-01
条形码：9787569031485 ; 978-7-5690-3148-5

本书特色

我国原油对外依存度逐年攀升，已突破70%大关，国家能源安全面临□□□□的威胁。开发海洋（尤其是南海深水）油气资源是缓解或逆转能源危机的关键之举。党的十八大以来，海洋强国战略、海洋梦的相继提出均表现出党和国家的殷切期望。海洋立管承载着安全、高效输送油气流至平台或浮式终端的使命，可谓连接海床和海面的油气主动脉。随着深水油气开发力度的加大和开采水深的增加，必将有更多的柔性立管投入使用。在内部高压油气流和外部海流的夹击下，立管承受着内流流致振动与外流涡激振动的双重威胁，存在极大的疲劳失效风险。尽管涡激振动一直是工程界尤其是海洋工程流固耦合问题的研究热点，但大长径比柔性立管的多频高阶振动、曲线状立管振动形态的时空分布与三维尾流旋涡间的耦联关系等仍未翔实明晰。而内流流致振动的研究主要针对直立或水平管内单一相流体，曲线状柔性管内气液多相流诱发的振动响应研究甚少。少数学者尝试了内外流耦合振动研究，但内流仍以单相流体为主。笔者创新性地提出了一种同步采集柔性立管内部段塞流流动特征和立管振动位移的非介入测试手段，通过段塞内流与剪切外流耦合作用下的柔性管振动实验研究，分析了内流、外流交叉存在和同时存在的多工况柔性立管内部段塞流动特征参数的时空分布规律及柔性立管三维振型、振频与振动位移随时间的变化规律。笔者出版本书意在将过去五年在这方面的研究成果进行总结，为实验研究多相流与双重流固耦合振动同时存在的复杂工程问题提供有效的测试评价方法，并为海洋柔性立管的设计与操作参数的确定以及研制适于抑制内外流双重流致振动的装置或方法奠定技术基础。本书内容皆来自笔者所承担的国家自然科学基金、四川省青年科技基金、西南石油大学深水管柱安全青年科技创新团队等项目的研究成果，部分来自笔者的博士论文。

内容简介

本书共分六章, 分别为: 概论 ; 流固耦合理论基础 ; 耦合振动研究方法 ; 内流流致振动实验测试分析 ; 柔性立管涡激振动响应 ; 内外流耦合作用下的振动响应。主要内容包括: 柔性立管及其服役环境、内流流致振动研究现状、外流涡激振动研究现状、内外流耦合振动响应研究现状 ; 流固耦合 ; 流致振动等。

**章概论
**节柔性立管及其服役环境
第二节内流流致振动研究现状
第三节外流涡激振动研究现状
第四节内外流耦合振动响应研究现状

第二章流固耦合理论基础
**节流固耦合
第二节流致振动
第三节涡激振动机理

第三章耦合振动研究方法
**节实验测试方法
第二节数值模拟方法
第三节模型预测方法

第四章内流流致振动实验测试分析
**节内流流致振动实验设计
第二节段塞内流作用下的柔性立管响应特性分析
第三节不同内流流量下的柔性立管响应特性
第四节不同气液比工况下柔性立管响应特性分析
第五节不同流型下柔性管流固耦合特性分析

第五章柔性立管涡激振动响应
**节实验管道与布置
第二节实验结果分析
第三节数值模拟分析
第四节理论模型

第六章内外流耦合作用下的振动响应
**节不同流动条件下的振动响应
第二节不同气液比下的耦合振动

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作者简介

　　朱红钧，教授，博导，主要从事深水复杂油气领域多场多相耦合力学基础研究。主持、主研国家自然科学基金等项目29项，发表学术论文100余篇（SCI收录56篇），引用407次，H因子12，授权发明专利56项，出版专著3部、编著8部、规划教材5本，参与国内外学术报告20余次，担任JFM、JFS、OE等26个SCI期刊审稿专家，研究成果被有效转化，取得经济效益逾25亿元，先后获四川省学术与技术带头人后备人选、四川省五一劳动奖章、中国高校矿业石油与安全工程领域优秀青年科技人才称号，获四川省优秀共产党员、霍英东青年教师奖、全国高校双带头入党支部书记工作室负责人、四川省劳模创新工作室负责人、省部级以上教学竞赛奖7项、省部级教学成果奖3项。

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