海底管线周围流场分析

叶智慧 [1], 宁禹强 [1], 陈冬 [1], 张佳亮 [1],
[1] 中国石油大学(北京)

海洋油气开采的过程中,油气在海底通过海底管线进行运输。当雷诺数改变时,海底管线周围的流场也会相应发生改变,因此研究管线周围流场分布对分析管线受力情况至关重要。本文研究了海底管道在层流和紊流的情况下,不同流速,不同的床面粗糙度以及不同位置海底管线等情况进行了建模和分析,绘制了不同情况下流场分布图。计算结果表明:(1)同一位置,不同流速下,海流绕流管线形成的流场不同,当流速超过某一限定值后,会出现涡流。(2)不同位置,相同速度下,海流绕流管线形成的流场有所不同。通过数值模拟,对不同情况下的管线受力情况有了清晰的认识,对工程实际操作可以起到指导作用。 关键词:海底管线;海流力;流型;数值模拟;

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