蔡足铭，魏东泽，白兴兰

（浙江海洋大学港航与交通运输工程学院，浙江舟山 316022）

随着海上油气开发系统的进一步发展，深海管线的振动特性分析和安全评估面临更高的要求。海流流经立管造成立管的涡激振动会引起立管的疲劳损伤[1-3]，这一点已经得到了业界的公认。过去，学者们将研究重点放在单根立管的涡激振动特性上，并取得了大量的研究成果，其中最有代表性的为WILLAMSON教授及其团队的试验研究[4-7]。出于经济性和灵活性的考虑，多管（柱）系统已广泛的用于海洋平台。立管和海底管线中，多个立管排列紧密，互相影响，使得涡激振动情况变得更加复杂。相比较于单根立管，下游立管由于受到上游立管尾流作用，除传统的涡激振动外，还会发生尾流诱导振动，从而使受力和振动规律都呈现出更加复杂的特点。相比较单立管的涡激振动而言，多立管涡激振动的研究起步较晚，成果较少：WANG Enhao，et al[8]对雷诺数为500工况下的串联柔性圆柱体进行了数值模拟研究，结果表明上游柱体振动响应类似于典型的涡激振动响应，而下游柱体响应则呈现尾流诱导振动的特点，并观察到了2S、2P、P+S的涡街发放模式；ZHAO Ming[9]对低雷诺数Re=150）工况下的串联、并列双刚性立管进行了数值模拟，结果表明串联立管在小间距（1.5、2倍管径）排列时，锁定区范围小于单圆柱体，且此时并列双圆柱体的位移响应为驰振与涡激振动之和；郭晓玲等[10]通过求解斯托克斯方程对间距为3倍、5倍、8倍管径的二维串联双立管进行了研究，结果表明圆柱体涡激振动响应特点与立管间距、质量比密切相关。……