[发明专利]一种主动抑制立管涡激振动的装置及方法

摘要

本发明公开了一种主动抑制立管涡激振动的装置及方法，其特征在于：在垂直来流方向的立管两侧设置两根附属圆筒，且附属圆筒轴线与立管轴线平行；两根附属圆筒与小型驱动电机相连接，在驱动轴的带动下可以绕各自中心轴旋转，且附属圆筒上距立管最近点处的切向速度方向与来流方向相反；通过附属圆筒的主动旋转达到延缓绕立管流动流体边界层分离的目的，使立管后方尾迹区变窄，并降低了流体作用在立管上的脉动的升力及曳力，进而实现涡激振动的抑制。本发明制造简单、性能可靠、现场安装方便，从主动控制附属圆筒转动的角度出发，实现对立管涡激振动的抑制，降低其对海洋立管疲劳寿命的影响。

主权项

一种主动抑制立管涡激振动的装置，由多个基本单元沿立管（1）轴线方向串列组合而成，基本单元包括附属圆筒（2）、小型驱动电机（3）、驱动轴（4）、圆柱滚子轴承（6）、固定套环（5）以及螺栓（7）；其特征在于：两根附属圆筒（2）分列垂直来流方向的立管（1）两侧；固定套环（5）由两个对称钢制构件组成，且其形状为中间一大半圆环两端连有大小相等的小半圆环；固定套环（5）从两侧套装在立管（1）上，中间的大半圆环用于卡抱立管（1），两端的小半圆环用于卡抱小型驱动电机（3）或圆柱滚子轴承（6），并用螺栓（7）进行连接固定；小型驱动电机（3）连接有驱动轴（4），附属圆筒（2）的顶端与驱动轴（4）相连接，附属圆筒（2）的尾端伸入圆柱滚子轴承（6）并卡紧；附属圆筒（2）与立管（1）轴线相平行；接通小型驱动电机（3），在驱动轴（4）的带动下两附属圆筒（2）绕各自中心轴旋转，且附属圆筒（2）上距立管最近点处的切向速度方向与来流方向相反。