冯丽苹，李 朋，姜振兴，王淑玲，王 峥，陈 鑫，王 飞，李效民

(1.山东科技大学 土木工程与建筑学院，山东 青岛 266590；2.中国海洋大学 工程学院，山东 青岛 266100)

深海石油钻井系统中，海洋立管多以立管群的形式存在，通常情况下以“串”、“列”及“群”的结构形式布置。当外流流经管群时，管群中立管产生的涡激振动会对流场及周围立管的涡激振动产生影响，相较于孤立管的涡激振动，多立管间的管间流动使得流场变得更加复杂多样，这种流固耦合现象称为“涡激振动”，近年来立管的涡激振动现象始终是各国学者的研究热点[1-3]。

双管作为研究群管系统的基本单元，其涡激振动引起了研究者较多的关注。Zdravkovich等[4]回顾了早期相关工作，包括串联、并联和交错布置的圆柱群，并将具有相同性质的两个圆柱体的弹性流体响应变化分为3种特征类型；Huera-Huarte等[5]研究了低模态下间距为2.0～5.0D(D为圆柱体直径)的并列双圆柱的动力响应，从而识别出涡激振动和尾流耦合，给出了立管模型之间的振动幅度、频率和相位同步信息；基于开源程序Open FOAM和动网格技术，及春宁等[6]利用切应力平衡法建立水流作用下的海上风电基础局部冲刷数学模型，在雷诺数为100的条件下改变上下游圆柱的振动模式对串列双圆柱的流致振动及其耦合机制进行研究，结果表明无论上游圆柱静止或者振动，下游圆柱横向振幅明显大于单圆柱。除了对双圆柱/管的广泛研究外，近年来研究者还对3圆柱/管群进行了进一步探讨。……