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海上风电场基础结构设计综述被引量：20: 2012年; 针对我国海上风电场开发建设的现状和发展趋势,结合海上风电场基础结构设计研发现状和存在的问题,探讨海上风电场基础结构设计的关键问题——设计理念、设计方法和设计标准等,分析海上风电场基础结构的结构、荷载和服役特点,分析海上风电场基础结构与水工结构和海洋石油平台设计的异同。并根据海上风电和海洋石油的行业特点,分析API规范和DNV规范对于海上风电场基础结构设计的适用性,阐述了海上风电场基础结构设计的特殊性、荷载取值和参考标准等问题。基于我国海洋工程技术发展水平和海上风电产业的发展趋势,提出发展适合我国国情的海上风电场基础结构型式及设计,指出我国海上风电产业发展应注意和避免发生的问题。; 黄维平李兵兵; 关键词：海上风电风力发电

基于HHT及谱峭度分析的滚柱轴承故障诊断技术研究: 滚柱轴承是机械设备的主要支撑部件,由于运行过程中振动平缓,发生故障时振动信号相对较弱,容易被周围激振源湮没,不易提取。本文以某燃机后传动滚柱轴承振动数据样本为研究对象,探讨了不同滤波频率段对信号故障提取的影响,提出了基于...; 王强刘永葆刘树勇位秀雷; 关键词：轴承 HHT 峭度故障诊断; 文献传递

基于雷诺相似的圆柱体涡激振动实验方法: 提出了一种基于雷诺相似的圆柱体涡激振动(VIV)实验方法.由于涡旋的泄放模式与雷诺数Re密切相关，因此，圆柱体涡激振动的响应取决于雷诺数Re.但是，目前圆柱体涡激振动的研究中，缩尺模型实验往往基于弗汝德相似而雷诺数不相似...; 周阳黄维平; 关键词：涡激振动圆柱体 CFD

基于CFD和模型实验的涡激振动试验中相似关系的研究被引量：3: 2020年; 目前,圆柱体涡激振动(VIV)的缩尺模型实验都是根据弗劳德数相似设计的,在原型和实验模型之间并没有实现雷诺数相似。然而,圆柱体涡流脱落方式和涡激振动特征与雷诺数密切相关。因此,由基于弗劳德数相似设计的模型实验来预测原型的涡激振动特征是不准确的。本文推导了原型和模型基于不同相似理论时的相似关系,并且基于不同的相似性理论设计了考虑流固耦合CFD计算模型和模型实验,用于研究它们的相似关系。根据计算模型和实验结果对圆柱体涡激振动的涡泄特征、升力系数和拖曳力系数进行了对比分析。数值计算结果表明,当雷诺数相似或弗劳德数和雷诺数相似同时满足时,模型和原型之间的涡泄模式相似。但当仅满足弗劳德数相似时,原型和模型之间的涡泄模式,升阻力系数完全不相似。实验结果同样表明,当满足雷诺数相似时,原型和模型涡泄周期满足相应缩尺比,二者的斯托哈尔数也基本一致。但当仅满足弗劳德数相似时,二者相似性无法满足。因此,在研究圆柱体涡激振动特征时,首先应在缩尺模型实验中考虑满足雷诺数相似。雷诺数在涡激运动试验中起决定性作用,要获得准确有意义的试验结果,应采取相应措施减小模型和原型之间的雷诺数差值。; 周阳孙远坤黄维平; 关键词：FLUENT 圆柱体

考虑大位移流固耦合的水深立管涡激振动研究: 2017年; 涡激振动是引起深水立管失效的主要因素之一，它包括涡激升力引起的横向振动和涡致脉动阻力引起的顺流向振动。但目前的涡激振动分析方法主要是基于尾流振子模型的横向涡激振动分析，也没有考虑浮式平台运动引起的参数振动对涡激振动的影响。; 关键词：涡激振动深水立管流固耦合大位移水深振子模型

圆柱体涡激振动缩尺实验的相似关系研究被引量：1: 2014年; 提出了一种基于雷诺相似的圆柱体涡激振动(VIV)实验方法。涡旋的泄放模式与雷诺数Re密切相关,目前圆柱体涡激振动的研究中,缩尺模型实验往往基于弗汝德相似而雷诺数不相似,因此,模型与原型的涡泄模式不同,由此可以推断,模型的涡激振动响应与原型不相似。这就意味着基于弗汝德相似准则的模型实验结果不能准确地预测原型的涡激振动响应。对基于雷诺数相似的模型与原型的涡激振动实验相似关系进行了推导,采用CFD方法对原型和3种不同相似准则条件下的缩尺模型进行了涡激振动仿真计算, 同时引入实验进行对比。数模结果表明,仅满足雷诺数相似的模型与原型的涡泄模式相似,这个结果与弗汝德数和雷诺数均相似的结果一致,而仅弗汝德数相似条件下,模型与原型之间的涡泄模式和尾流场完全不同。实验结果表明,仅满足雷诺数相似时,模型与原型涡泄周期满足相应缩尺比,而仅满足傅汝德数相似时,模型与原型涡泄周期不满足相应缩尺比。因此,缩尺实验中仅满足傅汝德数相似模型的涡激振动特性不可能与原型相似,应采用雷诺相似准则。; 周阳黄维平; 关键词：涡激振动圆柱体 CFD

A Nonlinear Vortex Induced Vibration Model of Marine Risers被引量：3: 2013年; With the exploitation of oil and gas in deep water, the traditional vortex induced vibration (VIV) theory is challenged by the unprecedented flexibility of risers. A nonlinear time-dependent VIV model is developed in this paper based on a VIV lift force model and the Morison equation. Both the inline vibration induced by the flow due to vortex shedding and the fluid-structure interaction in the transverse direction are included in the model. One of the characteristics of the model is the response-dependent lift force with nonlinear damping, which is different from other VIV models. The calculations show that the model can well describe the VIV of deepwater risers with the results agreeing with those calculated by other models.; LIU JuanHUANG Weiping

螺旋桨非定常激励力传递特性研究被引量：5: 2018年; 螺旋桨非定常激励是引起轴系和潜艇振动的重要因素。首先建立轴系-艇体耦合结构模型,通过有限元仿真对比螺旋桨横向和纵向激励的传递特性以及螺旋桨非定常激励力引起的潜艇声振特性,并重点研究轴系对螺旋桨纵向非定常激励的传递作用,最后通过试验对仿真分析结论进行验证。结果表明,轴系对螺旋桨纵向激励的传递效率明显高于横向激励,且纵向非定常激励引起的潜艇振动和声辐射也显著高于横向非定常激励;轴系对螺旋桨纵向非定常激励具有显著的放大作用,对潜艇水下声辐射影响较大。; 张阳阳楼京俊; 关键词：振动与波螺旋桨非定常激励声振特性

准零刚度系统力传递率特性及实验研究被引量：1: 2014年; 建立了准零刚度系统的一般理论模型,讨论了系统在静平衡位置达到准零刚度的条件以及静平衡位置附近力与位移的关系。分析了准零刚度系统的幅频特性、跳跃频率及力传递率的特性,讨论了力传递率随激励力幅值、系统阻尼和系统刚度的变化趋势。设计并搭建了准零刚度试验台架,通过与线性系统的对比验证了准零刚度系统对低频振动隔离影响的优越性。; 杨庆超楼京俊朱石坚刘树勇; 关键词：幅频特性

浮式结构多自由度涡激运动分析模型: 2017年; 为研究大型浮式平台涡激运动现象，基于传统的考虑流固耦合的涡激力模型，同时考虑横摇和纵摇对平台平面运动速度、加速度的影响提出考虑辐射阻尼力的涡激力计算模型，利用模型试验和编程计算结果对比证明了该模型的实用性。运用此模型对一座实尺度S—Spar平台进行涡激运动分析，发现辐射效应对锁定区间内平台平面自由度响应具有明显抑制效应，随着约化速度增加，由于平台连接段具有较大长径比，其涡激运动响应在平台整体响应中占比增加。此外，在较大约化速度下，横荡和纵荡运动周期不再符合两倍关系，而是趋于一个共同的耦合运动周期。平台纵摇响应远小于横摇响应，且由于平台连接段和硬舱固有横摇周期不同，横摇响应随约化速度增加存在2个锁定区间，锁定区间内横摇角幅值大幅增加。; 孙远坤黄维平周阳孙洪源; 关键词：浮式结构模型试验

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国家自然科学基金(51179179)

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