資源描述：
《海流作用下懸浮隧道纜索的運(yùn)動響應(yīng).pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第21卷第11期船舶力學(xué)Vol.21No.112017年11月JournalofShipMechanicsNov.2017文章編號：1007-7294（2017）11-1356-09海流作用下懸浮隧道纜索的運(yùn)動響應(yīng)閆宏生1，2，羅鈺淇1，2，余建星1，2（1.天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300072；2.高新船舶與深海開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心，上海200240）摘要：考慮參數(shù)激勵頻率，利用渦激振動方程，應(yīng)用伽遼金和龍格庫塔數(shù)值積分法，計算出不同流速下參數(shù)激勵對纜索1階振動的影響；進(jìn)一步計算隧道—纜索耦合作用下纜索的振動響應(yīng)。計算結(jié)果表明參數(shù)激勵為纜索固有頻率2倍
2、時，纜索響應(yīng)最大；隧道對纜索振動有明顯的抑制作用。關(guān)鍵詞：懸浮隧道；纜索；渦激振動；參數(shù)激勵中圖分類號：U459.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi:10.3969/j.issn.1007-7294.2017.11.005DynamicsresponseofcablesforSFTundercurrenteffectYANHong-sheng1,2,LUOYu-qi1,2,YUJian-xing1,2(1.StateKeyLaboratoryofHydraulicEngineeringSimulationandSafety,TianjinUniversity,Tianjin300072,
3、China;2.CollaborativeInnovationCenterforAdvancedShipandDeep-seaExploration,Shanghai200240,China)Abstract：Basedontheequationsofvortex-inducedvibration,theeffectofparametricexcitationfrequencyonthefirst-orderresponseofcableatdifferentvelocityofcurrentisanalyzedbyconsideringtheparamet-ricexcit
4、ation.Intheanalysis,theGalerkinmethodandtheRunge-kuttanumericalintegrationareused.Inthefurtheranalysis,vibrationofanchorcableiscalculatedwithmodelofcoupledcable-tunnel.There-sultshowsthatwhenthefrequencyofparametricexcitationtwiceasthefirst-ordernaturalfrequencyofcable,thedisplacementrespon
5、seisthelargest.Thedisplacementofcableislimitedbysubmergedfloatingtunnelobviously.Keywords:submergedfloatingtunnel;cables;vortex-inducedvibration;parametricexcitation0引言長期以來，如何快速跨越廣袤的水域一直是世人關(guān)注的焦點(diǎn)。在最近幾十年里，一種新的跨越海峽、大江、湖泊、水道的交通結(jié)構(gòu)物—水下懸浮隧道吸引了世人的目光。水下懸浮隧道的研究歷史雖然短暫，但由于該種結(jié)構(gòu)的新穎性與其獨(dú)有的優(yōu)越性和應(yīng)用潛力，使得世界各國的學(xué)
6、者專家為此進(jìn)行了很多有價值的工作。近年來，隨著對跨越水域的交通通道型式的要求越來越嚴(yán)苛，為了能夠更好地適應(yīng)各種水域地形，對水下懸浮隧道的研究也愈加深入。本文首先對水下懸浮隧道的選型進(jìn)行了對比分收稿日期：2017-05-17基金項(xiàng)目：高新船舶開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心，水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合資助作者簡介：閆宏生（1973-），男，博士，副教授；羅鈺淇（1993-），男，碩士研究生；余建星（1958-），男，博士生導(dǎo)師，973首席科學(xué)家。第11期閆宏生等：海流作用下懸浮隧道纜索…1357析，綜合比較得出了隧道的最佳選型；然后結(jié)合算例詳細(xì)分析了水下懸浮隧道纜索的運(yùn)動特性，為
7、制定出合理的纜索布置方式提供了可靠的理論依據(jù)。1懸浮隧道的選型分析對于橫跨水域的交通通道型式，按照空間布局來看，自上而下主要包括：水上橋梁、水下懸浮隧道、海底沉管隧道以及海底深埋隧道等。然而，相比于其他的型式，水下懸浮隧道是迄今為止尚且處在理論分析階段的前沿技術(shù)，目前世界上并沒有業(yè)已建成或者批準(zhǔn)建造的水下懸浮隧道。然而，隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水下懸浮隧道的技術(shù)擁有著廣闊的發(fā)展前景。圖1布索方式Fig.1Cablearrangement圖2懸浮隧道截面Fig.2Crosssectionofsubmerg
