本书采用高速摄像机、激光位移传感器等非侵入式测试技术，系统研究S形柔性立管在不同工况下的振动响应特性，涵盖不同顶部约束条件、多种内流介质、内部段塞流及外部剪切流等关键影响因素。研究明确立管的内部流动规律、振动幅值与频率特征，揭示轴向振动传递机制，深入分析平台运动及内部流体介质变化对S形柔性立管与浮力模块竞争振动的作用机理，探讨内外流场耦合作用下立管振动与平台运动的相互影响规律。随着海洋工程技术的持续发展，海洋结构物服役环境中的振动响应研究已成为保障工程安全与可靠性的核心议题，本书的出版有望填补该领域高质量专业参考资料的市场空白，为相关研究与工程实践提供有力支撑。

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2000.09—2004.06 河海大学，环境工程，学士 2004.09—2007.04 河海大学，流体力学，硕士 2012.09—2016.06 四川大学，港口、海岸及近海工程，博士2007.05－2009.09 西南石油大学石油工程学院，助教 2009.10－2012.09 西南石油大学石油工程学院，讲师 2011.11－至今 油气藏地质及开发工程国家重点实验室，固定研究人员 2012.10－2015.09 西南石油大学石油与天然气工程学院，副教授 2015.10－2016.09 西南石油大学石油与天然气工程学院，教授 2017.07－2018.07 西澳大学印度洋海洋研究中心，访问教授 2019.07－2019.10 英国纽卡斯尔大学工程学院，高级访问学者 2016.10－2023.03 西南石油大学石油与天然气工程学院，教授/博导 2023.03－至今 西南石油大学教务处副处长，教授/博导海洋工程流动安全与控制、多相流体力学与流动保障、海洋新能源开发与利用、能源与人工智能入选教育部“国家级人才项目”青年学者，全国高校“双带头人”教师党支部书记工作室负责人，四川省高校系统劳模创新工作室负责人，全国优秀党务工作者，四川省优秀共产党员，四川省教书育人名师，授予四川省五一劳动奖章，获霍英东教育基金会高等院校青年教师奖、首届中国高校矿业石油与安全工程领域优秀青年科技人才、中国石油和化学工业联合会青年科技突出贡献奖称号。担任水动力学研究与进展期刊副主编，四川省力学学会流体力学专业委员会主任，四川省科青联常务理事，中国力学学会流固耦合专委会委员，中国钢结构协会海洋钢结构分会理事，中国海洋学会海洋工程分会理事，中国海洋学会海洋技术装备专委会委员。为油气藏地质及开发工程全国重点实验室固定研究人员，西南石油大学海洋工程流动安全及控制实验室负责人。西南石油大学欧美同学会副会长，教育部“国家级人才项目”青年学者，全国高校“双带头人”教师党支部书记工作室负责人，四川省高校系统劳模创新工作室负责人，全国优秀党务工作者，四川省优秀共产党员，四川省教书育人名师

Contents
Chapter 1 Introduction 1
1.1 Overview of marine flexible risers 1
1.2 The state-of-the-art review 3
1.2.1 Vortex-induced vibration of flexible risers 3
1.2.2 Internal flow-induced vibration of flexible risers 7
1.2.3 Coupling vibration of flexible risers 10
1.2.4 Vibration of flexible risers coupled with platform motion 12
1.3 Summary 13
Reference 15
Chapter 2 Experimental methodology for vibration analysis of S-shaped risers 22
2.1 Experimental modelling design 22
2.1.1 Vibration similarity 22
2.1.2 Flow similarity 24
2.1.3 Design and selection of buoyancy modules 25
2.2 Experimental facilities 27
2.2.1 Internal flow circulation system 27
2.2.2 External flow circulation system 29
2.2.3 Instrumentation and data acquisition system 30
2.3 Post-processing techniques and error analysis 30
2.3.1 Image-based post-processing techniques 30
2.3.2 Error analysis 32
2.4 Decay 36
References 37
Chapter 3 Internal flow-induced vibration response analysis of flexible riser 38
3.1 Experimental design for IFIV testing 38
3.2 Characterization of vibration response of the flexible riser conveying single-phase flow 39
3.3 Characterization of vibration response of the flexible riser conveying gas-liquid flow 43
3.3.1 Slug flow pattern in the riser 43
3.3.2 Vibration characterization of the flexible riser 52
References 67
Chapter 4 Internal flow-induced vibration of the flexible riser coupled with top platform motion 69
4.1 Experimental design for IFIV coupled with platform motion 69
4.2 Vibration response of the riser conveying single-phase flow coupled with platform motion 69
4.3 Vibration response of the riser conveying gas-liquid flow coupled with platform motion 70
4.3.1 Slug flow pattern 70
4.3.2 Response characteristics of flexible riser 74
References 89
Chapter 5 Vortex-induced vibration response of flexible riser 90
5.1 Experimental design for VIV testing 90
5.2 Influence of the internal fluid media 91
5.3 Effect of the buoyancy module 102
References 117
Chapter 6 Vortex-induced vibration response of the flexible riser with coupled top platform motion 118
6.1 Experimental design for VIV coupled with platform motion 118
6.2 Influence of the internal fluid media 118
6.3 Effect of the buoyancy module 130
6.4 Impact of top boundary conditions 146
References 158
Chapter 7 Coupling vibration of the flexible riser under combined internal and external flows and platform motion 159
7.1 Experimental design 159
7.2 Vibration response of the riser conveying coupled single-phase flow 160
7.3 Vibration response of the riser conveying gas-liquid flow 168
7.4 Interaction analysis 176
References 180
Conclusions/Perspectives 181