柱状结构条纹列板对尾涡形态变化的影响机理

郝志永，余恒旭，宓为建

(上海海事大学物流工程学院，上海 201306)

0 引言

目前，海洋立管涡激振动研究主要采用两种方法:一种是依赖于实验数据的经验型预测;另一种是通过数值方法进行分析和预测.当流体流经海洋立管结构时，会在其表面产生周期性旋涡脱落，使结构表面所受的水流局部压力发生改变.如果结构是柔性的或者安装呈柔性，脱落的旋涡之间的相互作用会导致结构挠度上升.这种情况会激发持续振动，振动频率大致等同于旋涡脱落的频率.如果旋涡脱落的频率接近结构的固有频率，就会产生共振现象，导致结构疲劳及失效.因此，岸边港口机械在风的作用下或海洋工程结构(如浮筒式采油平台或海洋立管)在涡流的作用下可能遭受重大损失.［1－2］

李晓猛等［1］探讨港口岸边起重机结构中圆截面杆件风振的机理，指出这类杆件的风振主要是涡激振动，并对引起港口岸边起重机结构中常用规格的圆截面杆件涡激振动的风速以及轴力、杆件长度、两端的约束形式对共振风速的影响作定量计算.郑苏等［2］提出利用抗扰条肋抑制此类风振的方法，并通过试验模拟港口岸边起重机圆截面杆件在横向风作用下的振动，在抑制涡激振动方面取得一定的效果.

目前，已有很多流体控制技术［1－4］用于涡激振动的抑制，其中包括被动和主动控制.利用螺旋列板抑制涡激振动的方法已比较普遍，对此前人做了大量的研究［5－13］，然而……