氢混输柔性管跨

近壁振动抑制

近壁面布置改变了氢混输管跨的振动模态与冲击模式，有别于常规无壁管跨。

朱红钧 · Hao, Hu · Tang, Tang · 高岳 · Zhou, Tongming

Ocean Engineering 2025

具体参数

初始间隙比

{'zh': '0.25', 'en': '0.25'}

技术优势

近壁处振动阶次更低

由于底部壁面的存在，管跨振动从无壁工况的高阶模态转变为低阶模态，降低了疲劳损伤风险。

内流推迟高阶振动

输送氢混段塞流时，高阶振动起始约化速度高于充水管，说明内流提高了高阶模态的激发门槛。

明确四种管壁冲击模式

根据响应幅值和主导模态，识别出四种管壁冲击模式，为判断管壁损伤位置和程度提供依据。

冲击位置不对称偏移

气液段塞流和管跨倾斜布置导致冲击位置偏离跨中呈不对称分布，且过渡工况下的模态竞争引起冲击位置空间转移。

应用场景

• 海底管道设计：用近壁数据修正无壁假设，优化海底管道跨段设计。
• 氢混输管道安全：识别氢混段塞流下管壁冲击模式，预防局部疲劳损伤。
• 海底工程结构：补充近壁柔性结构振动数据库，支撑海底结构物校核。
• 海洋结构物监测：利用冲击位置不对称偏移特征指导监测点布设。