[发明专利]一种主动抑制立管涡激振动的装置及方法

权利要求书

1.一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。

2.一种主动抑制立管涡激振动的方法，其特征在于：在垂直来流方向的立管（1）两侧设置两根附属圆筒（2），且附属圆筒（2）轴线与立管（1）轴线平行；两根附属圆筒（2）与小型驱动电机（3）相连接，在驱动轴（4）的带动下可以绕各自中心轴旋转，且附属圆筒（2）上距立管（1）最近点处的切向速度方向与来流方向相反；通过附属圆筒（2）的主动旋转达到延缓绕立管（1）流动流体边界层分离的目的，使立管（1）后方尾迹区变窄，并降低了流体作用在立管（1）上的脉动的升力及曳力，进而抑制涡激振动。

3.如权利要求1所述的一种主动抑制立管涡激振动的装置，其特征是：立管（1）的外径为Ｄ，附属圆筒（2）的外径d为0.08D~0.15D，附属圆筒（2）与立管（1）之间的间隙G为0.01D~0.1D，附属圆筒（2）长度Ｈ为4D~6D。