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海底管线导流技术的数值计算与试验研究
| 论文题名： | 海底管线导流技术的数值计算与试验研究 |
| 关键词： | 海底管线;柔性导流板;冲刷机理;模拟试验 |
| 摘要： | 海底管道作为一种从海洋向陆地输送油气的载体，由于其输送连续、输送量大、管理方便等优点，在海洋工程中得到了广泛的应用。然而，海底管道所处的海洋环境一般非常恶劣，在波浪、潮流等水动力作用下，管道附近底沙极易被水流搬运、侵蚀，从而导致海底管道悬空，失去稳定性，引发断裂等破坏事故，造成巨大的经济损失和环境污染。 基于海底管线冲刷防护问题的国内外研究现状，本文利用数值方法模拟了管线周边流场，研究了海底管线添加刚性和柔性导流板后，管线流场发生的变化。 试验中，以有机玻璃圆管为材料来模拟海底管线，以有机玻璃板为导流材料，在实验室二维水槽中进行了单向流海洋环境下海底管线的动床模拟，借助高精度测速仪ADV、高精度点式压力传感器以及水位测针，分别对3种间隙比下的管线上、下游七个典型垂向断面上的瞬时流速、管线周边12个点的动水压强以及管线下方冲刷坑的形态进行了精细测量，利用试验数据分析了在添加导流板以后不同间隙比条件下，管线的周围压强分布、流速分布、紊动强度分布的特征以及管线下方冲刷坑的变化。本文对柔性导流板的冲刷特性进行了初步的试验研究，并结合刚性导流板的特性，讨论了柔性导流板对管线底部冲刷的影响。 本文基于管线冲刷进行了大量的研究，为进一步探讨海底管线冲刷机理及其防护技术奠定了理论基础。 |
| 作者： | 任兴月 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 拾兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国海洋大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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