水下采油树(Christmas)是水下油气田开发中重要的井口控制装置,常年受到波浪和海流的影响,若设计不合理,会引发水下采油树液压管道产生涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)现象,进而会引发液压管道的疲劳破坏。为了保证水下采油树的可靠性和使用寿命,本文利用渤海海域实测统计资料并结合水下采油树液压管道的设计参数,对水下采油树液压管道的涡激振动和直接波浪作用对液压管道引发的疲劳破坏进行分析。

为研究超宽分体三箱梁的涡激振动特性及其抑振措施,以梁宽68 m的大跨斜拉-悬索协作体系公铁两用大桥为工程背景,采用缩尺比为1∶30的大比例节段模型进行风洞试验,研究主梁的涡振性能以及不同形式风屏障、桥梁附属设施对其影响和设置槽间开孔盖板的气动措施对其改善效果。研究结果表明:施工状态主梁断面没有出现明显涡振现象,主梁风屏障采用不规则开孔形式时的涡振性能优于等效栏杆形式;成桥状态主梁断面出现涡振现象,公路内侧栏杆对其涡振性能影响较大;通过施加30%透风率的错位圆孔槽间开孔盖板的气动优化措施可有效改善主梁涡振性能,优化后主梁无明显竖弯涡振现象,扭转位移振幅为0.07°,降低90%,同时断面具有优越的颤振性能,在此条件下随阻尼比的增加主梁涡振振幅明显降低,当扭转阻尼比增加至0.47%时主梁不出现涡振现象。