Применение систем трубопроводов с пространственными конфигурациями имеет очень широкое применение в морских системах транспортировки нефти. В системах трубопроводов, состоящих из близких к горизонтали трубопроводов и вертикальных труб, эволюция потоков двухфазного газожидкостного потока очень разнообразна и может вызвать явления комбинированной резонансной и параметрической резонанса, которые угрожают безопасности и стабильности трубопроводной системы. C использованием метода конечных элементов создается динамическая модель, которая может описывать осеское, изгибное колебание и взаимодействие потока и твердого тела, чтобы оценить резонансные эффекты, вызванные потоком двухфазного потока в трубопроводах, причем содержание газа в двухфазном потоке предсказывается с использованием эмпирических корреляционных уравнений. Проводятся наблюдения за формой течения и испытания на давление, и составляется график формы течения, чтобы лучше понять эволюцию формы течения внутри трубопроводов и характеристики пульсаций давления. Тщательно изучается воздействие двухфазного течения и упругой опоры на основные характеристики системы. Затем проводится анализ резонанса экспериментальной установки и верификационный эксперимент по изучению характеристик колебаний системы. Результаты показывают: в вертикальном трубопроводе основноe имеeт 5 видов потоков, частота пульсации давления в основном сосредоточена на низкой частоте; упругая поддержка существенно повысит основную частоту системы; увеличение упругости основы может эффективно снизить возможность резонанса трубопроводной системы.
Keywords
двухфазный поток газа и жидкости; близкогоризонтальная система трубопроводов - вертикальная система трубопроводов; эволюция потока ;затворное колебание ;метод конечных элементов; анализ резонанса