刘利琴，陈益群，沈文君，李 昊，吴志强

(1. 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072；2. 交通运输部天津水运工程科学研究所 工程泥沙交通行业重点实验室，天津 300456；3. 天津大学 机械工程学院，天津 300072)

随着对海洋资源的开采逐渐向深海转移，导管架平台的作业水深也在不断增加。大型导管架平台通常采用卧式建造的方法，由于安装顺序的不同，会出现单边约束的圆管(如图1所示)[1]，建造过程中圆管会受到风载荷而引起结构振动，影响较大的包括抖振和涡激振动[2]。其中涡激振动是一种由于流体流经物体表面，产生旋涡脱落，当旋涡脱落频率恰好接近结构自身频率时产生的自激式振动。涡激振动往往在低流速时发生，引起圆管振动，使得结构的疲劳寿命降低。因此研究导管架建造过程的风致涡激振动问题，并提出减小振动的措施，对保证导管架平台的结构强度和疲劳寿命有重要意义。

图1 导管架建造过程模拟图Fig. 1 Simulation diagram of jacket construction process

近些年来，有学者对导管架平台涡激振动展开了研究。汪睿[2]基于DNV规范和疲劳简化分析方法对导管架风致涡激振动引发的圆管疲劳进行分析，同时采用“狗骨头”型防震锤进行减振分析。秦晶[3]使用CFD的方法，建立三维圆管模型与防震锤模型进行数值仿真，结果说明防震锤可以有效减小三维圆管模型的升力系数。

在减振分析方面，众多学者将研究方向投到了非线性能量阱(nonlinear energy sink，简称NES)上，因为其减振频带宽，适用于不同的激励条件下，成为研究的热点[4]。……