目的分析兩相流引起的沖擊力與管道固有頻率的流固耦合特性。方法針對(duì)海洋油田水下集輸-立管系統(tǒng)內(nèi)嚴(yán)重段塞流這一不穩(wěn)定流動(dòng),通過構(gòu)建氣液兩相流固耦合預(yù)測(cè)模型,分析管內(nèi)段塞頻率、管外渦街頻率等流動(dòng)特性與管道固有頻率的關(guān)系,獲取嚴(yán)重段塞流不同階段對(duì)管道的沖擊力特性。結(jié)果在水平方向上,管道所受沖擊力最大部位為水平管與下傾管連接處,約為703.3 N;在垂直方向上,管道所受沖擊力最大部位為下傾管底部與立管連接處,約為-993.5 N。管道所受沖擊力與管內(nèi)兩相流引發(fā)的壓力波動(dòng)存在明顯的一致性,在液塞噴發(fā)階段,會(huì)引起整個(gè)管道沖擊力的劇增。結(jié)論嚴(yán)重段塞流同一周期內(nèi),不同流動(dòng)階段所引發(fā)的管道振動(dòng)特性不同,且不可忽視,在實(shí)際海管設(shè)計(jì)及使用過程中,需要結(jié)合管道運(yùn)行工況對(duì)海管振動(dòng)特性進(jìn)行綜合評(píng)估。

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【文章目錄】：
1 頻率分析
    1.1 立管固有頻率
    1.2 渦街釋放頻率
    1.3 嚴(yán)重段塞流頻率分析
2 嚴(yán)重段塞流沖擊力預(yù)測(cè)
    2.1 控制方程
    2.2 預(yù)測(cè)結(jié)果
3 結(jié)論



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