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海底管道局部冲刷数值模拟分析善：究刂品匠刘延鑫鹾迪，王苗海底管道安全稳定，输送连续，应用效果良好，管道的损坏。目前．有关海底管道的研究多局限于管道的腐蚀破坏及管道的受力分析杂诤５坠模型试验研究存在成本高、模型比例影响明显等不拟方面多以二维模型删为主。笔者通过建立二维变化，进一步探讨海底管道局部冲刷机制。部最大悬空深度．而湍流模型能模拟出管道后方存在漩涡脱落的情况及因冲刷而造成的地形变化。因此，本文采用基于牧髂Ｐ偷亩鞒∧Ｐ停。动能后和湍动能耗散率慈范ǎ刂品匠倘缦拢但管道随着运行时间增加．受海洋环境变化影响较大，局部冲刷已成为影响管道安全运行的重要因素。局部冲刷造成管道周围的沙石流失．形成管道悬空，极易形成涡流震动引起管道的自身振动，从而造成道附近海床冲刷的研究多以试验研究刮为主，由于足。试验结果的应用受到了一定的限制，而在数值模湍流模型分析管道周围流场、海床压力及剪切力的海底管道局部冲刷悬空的数学模型主要有势流模型和湍流模型。势流模型常用于模拟海底管道底沿用了湍流涡黏性系数的概念。且涡黏性系数由湍第中国石油大学学报匀豢蒲О文章编号：—．中国石油大学机电工程学院，山东青岛；ぬ昕辈焐杓蒲芯吭海蕉ǘ摘要：采用基于籹二维湍流模型模拟冲刷过程中不同悬空量以及来流速度条件下海底管道附近流场、压力以及剪切力的变化，对海底管道局部冲刷机制进行研究。结果表明：随着来流速度的增加，管道附近越容易发生局部冲刷；管道未脱离海床面时，管道附近存在三涡流场结构，当管道与海床有一定距离后，仅在管道后方存在一个旋涡；管道未脱离海床面时，冲刷作用随着悬空量的增大而增加，管道脱离海床面后，冲刷作用随着悬空量的增大而减弱，最终达到冲刷平衡状态。关键词：海底管道；数学模型；局部冲刷；数值模拟；机制研究中图分类号：文献标志码：，，琎，．年第卷痡．．．收稿日期：～一作者简介：刘延鑫，男鹤，山东莒县人，博士研究生，主要从事油气井管柱力学、流体力学方面的研究。甋珼：琣畇．，．．簊籱籰籲；．阨．
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