低雷诺数下海底管线周围流场的数值分析

陈波 肖祥 何畏 苟如意 孙春梅 万长成 石油机械 2015年第04期

摘要:正确认识和描述海底管线附近的流场变化特性,研究间隙比和海流对其作用规律对保证管线的安全运行有重要意义。引入海流速度剖面推求公式,通过公式换算出不同间隙比下海底管线中心处的海流速度,运用换算出的海流速度对海底管线附近的流场进行了数值模拟,得到接触海底管线的三涡流场图和悬空管线的流场图,并分析了海流速度和间隙比对管线升力系数及阻力系数的影响。分析结果表明,在间隙比较小时,升力系数和阻力系数迅速增大,间隙比越大、海流速度越高的海域更容易发生管线的疲劳破坏。工程实际中应根据实际海流速度和海底平整度情况适当选址,尽量避免海流速度高及海底跨度大的水域。

关键词:海底管线海流速度间隙比升力系数阻力系数

单位:西南石油大学机电工程学院

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