L'utilisation de systèmes de canalisation avec des configurations spatiales a une application très répandue dans les systèmes de transport d'hydrocarbures en mer. Dans les systèmes de canalisation composés de tuyaux horizontaux proches de l'horizontale et de tuyaux verticaux, l'évolution des écoulements diphasiques de gaz et liquides est très riche et peut provoquer des phénomènes de résonance combinée et de résonance paramétrique, mettant en péril la sécurité et la stabilité du système de canalisation. En utilisant la méthode des éléments finis pour créer un modèle dynamique qui peut décrire les oscillations axiales, de flexion et l'interaction fluide-structure, pour évaluer les effets de résonance provoqués par l'écoulement diphasique dans les canalisations, la fraction gazeuse des écoulements diphasiques est prédite à l'aide d'équations de corrélation empiriques. Des observations des formes d'écoulement et des essais de pression sont réalisés, et une carte des formes d'écoulement est dressée afin de mieux comprendre l'évolution des formes d'écoulement à l'intérieur des canalisations et les caractéristiques des pulsations de pression. L'impact des écoulements diphasiques et du support élastique sur les caractéristiques fondamentales du système est étudié en détail. Ensuite, une analyse de résonance de l'installation expérimentale et une expérience de validation sont réalisées pour étudier les caractéristiques vibratoires du système. Les résultats montrent : il existe principalement 5 types d'écoulements dans une canalisation verticale, la fréquence de pulsation de pression se concentre principalement à basse fréquence ; le support élastique augmentera considérablement la fréquence fondamentale du système, et il pourra réduire efficacement les risques de résonance du système de canalisation.

écoulement diphasique gaz-liquide; système de tuyauterie proche de l'horizontale - système de tuyauterie verticale; évolution de l'écoulement ;vibration induite par l'écoulement ;méthode des éléments finis; analyse de résonance