《深水管線流固耦合問題的數值方法研究》是依託上海交通大學,由萬德成擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:深水管線流固耦合問題的數值方法研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:萬德成
- 依託單位:上海交通大學
- 批准號:10672101
- 負責人職稱:教授
- 研究期限:2007-01-01 至 2009-12-31
- 申請代碼:A0904
- 支持經費:32(萬元)
項目摘要
深水管線流固耦合問題在海洋工程中廣泛存在,由於管線細長和受彈性支撐,管線會發生柔性變形,在不同水深流動區域會激發不同模態的渦激振動現象,海底管線附近海床在複雜流場作用下會發生陶蝕現象,從而形成複雜的流體力學問題,是深海海洋工程極為關注和亟待解決的關鍵問題之一。本項目利用申請人及合作者提出的多重格線虛擬邊界法,結合ALE方法、移動格線和分塊並行技術,構建一個新的數值方法:流體-固體流場統一法,數值模擬典型的深水管線流固耦合問題,包括複雜形狀管線渦激振動和鎖定現象、管線柔性變形與流場相互作用、海底管線柔性變形與周圍複雜流場相互作用等,為新型深水海洋平台和海底管線的設計、施工、運行與監測提供理論依據和技術支持。同時,還可以為其它相似的流固耦合問題(如螺旋槳和渦輪機葉片的振動現象)的機理探討,模型構建和數值分析提供新的可借鑑的數值方法。本項目研究對豐富流固耦合理論和計算流體力學的發展都有重要意義。