带角肋的方柱构件

减阻38%，减升84%

通过角部肋条修饰，显著抑制绕流涡脱并降低流体诱导力，为海洋工程结构提供有效的被动流动控制方案。

Liu, Jinyang · Yonglian, Chang · 回忆 · Qingshan, Yang · Xin, Guan · 徐亮

Ocean Engineering 2025

参数信息

平均阻力系数降低率

38.3 %

升力系数脉动降低率

84.3 %

技术优势

减阻近四成

四角肋方柱的平均阻力系数较方柱降低 38.3%，直接从源头上减小结构受到的定常流体力。

升力脉动降八成

四角肋方柱的升力系数脉动降低 84.3%，大幅削弱周期性涡脱引起的振动激励，从而降低疲劳风险。

被动、无需供能

角部肋条为固定几何修饰，无需任何外部能量输入或主动控制，即可持续发挥减阻减振效果。

机理清晰可设计

研究表明角部肋条在拐角内形成局部回流，改变剪切层与尾流拓扑，这为按需优化几何参数提供了依据。

应用场景

• 海洋立管减振：用四角肋方柱替代光滑立管，降低涡激振动导致的疲劳损伤。
• 导管架平台构件：在导管架弦杆上增设角肋，削减波浪流引起的脉动力。
• 水下结构物流致振动控制：利用角部回流改变尾流拓扑，抑制水下结构的流致振动。
• 浮式平台系泊部件：将系泊链或张紧式构件设计为带角肋方柱，减小流体阻力和振动。