近日，我院刘秀全教授团队安全科学与工程学科博士研究生胡鹏基在隔水管VIV不确定性研究方面取得重要进展，相关研究成果《考虑参数不确定性的柔性立管三维VIV特性》（Three-dimensional VIV characteristics of a flexible riser considering parameters uncertainty）发表在《Marine Structures》。《Marine Structures》是海洋工程领域的国际顶级期刊，目前影响因子为5.1。论文第一作者为博士研究生胡鹏基，通讯作者为刘秀全教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和通讯单位，该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、工信部高技术船舶科研项目及“泰山学者”青年专家计划等项目的联合资助。
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以往的涡激振动（VIV）研究通常是基于确定性的，但实际工程中不可避免地存在众多不确定性因素，而不确定因素作用下的立管系统VIV特性尚不明确。针对上述问题，采用高斯随机场生成随机输入，多项式混沌展开法表征随机VIV输出，基于欧拉-伯努利梁理论与Van der Pol尾流振子建立柔性立管VIV随机动力学模型，提出VIV不确定分析方法。采用蒙特卡洛法进行对比验证了该方法的有效性，并研究了结构参数、海流参数及VIV水动力参数的混合不确定性对柔性立管VIV特性的影响。
参数不确定下立管系统的RMS位移
参数不确定下立管中点的位移时程曲线
参数不确定下立管中点的位移幅频曲线
结果表明，参数随机性影响下，结构刚度与漩涡脱落频率出现随机波动，引起立管模态切换。此外，隔水管系统位移响应的置信区间随置信水平的提高而扩大，99.7%置信度下，位移置信区间可能超过确定性分析所得振动范围的两倍。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.marstruc.2026.104037
