海洋温差能发电装置中冷水管动力性能分析

论文摘要

不考虑波浪、海流以及平台运动的作用,研究管内流动对冷水管动力性能的影响。基于悬臂输液管道梁模型,通过轴向流速比α、流速角比ψ和切向流速比φ三个进流口流场参数描述自由端边界条件,获得冷水管在内流作用下的控制方程。从流体动力项对管道做功的角度分析发现,φ对管道失稳的临界流速有很大的影响,并且φ=0被认为是对进流口流场的正确描述;然而,通过Galerkin法分析发现,φ=0的进流口流场模型不能解释进流口压降Δp对动态失稳基本没有影响的试验现象。相反,φ≠0的进流口流场模型在使得进流口压降Δp的影响几乎为零的同时,还能够获得较大的临界流速,与Kuiper观察的试验现象相符。切向流速比φ的正确评估是准确预测临界流速的前提条件。

论文目录

• 1 理论模型
•   1.1 悬臂输液管道梁模型
•   1.2 进流口流场模型
•   1.3 无量纲化控制方程
• 2 流体动力做功分析
• 3 Galerkin法离散方程及求解
• 4 稳定性分析
•   4.1 φ=0进流口流场模型
•   4.2φ≠0进流口流场模型
• 5 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 司东洋,吕海宁,陈刚,肖龙飞

关键词: 冷水管,动态失稳,进流口流场参数,临界流速,进流口压降,海洋温差能,稳定性分析

来源: 海洋工程 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 海洋学,新能源,电力工业

单位: 上海交通大学海洋工程国家重点实验室,高新船舶与深海开发装备协同创新中心,中国船舶及海洋工程设计研究院

基金: 国家重点研发计划课题“深海多金属结核采矿试验工程-水下输送系统开发”(2016YFC0304103),工信部深水半潜式支持平台研发专项经费资助(工信部联装函【2016】546号)

分类号: P743;TM612

DOI: 10.16483/j.issn.1005-9865.2019.03.014

页码: 120-127

总页数: 8

文件大小: 1102K

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