La aplicación de sistemas de tuberías con configuraciones espaciales tiene una amplia aplicación en los sistemas de transporte marítimo de hidrocarburos. En los sistemas de tuberías compuestas por tuberías horizontales cercanas a la horizontal y tuberías verticales, la evolución de los flujos bifásicos de gas-líquido es muy rica y puede provocar fenómenos de resonancia combinada y resonancia paramétrica, poniendo en peligro la seguridad y estabilidad del sistema de tuberías. Utilizando el método de elementos finitos para crear un modelo dinámico que pueda describir las oscilaciones axiales, de flexión y la interacción fluido-estructura, para evaluar los efectos de resonancia provocados por el flujo bifásico en las tuberías, se predice la fracción de gas de los flujos bifásicos utilizando ecuaciones de correlación empíricas. Se realizan observaciones de formas de flujo y pruebas de presión, y se elabora un gráfico de formas de flujo para comprender mejor la evolución de las formas de flujo dentro de las tuberías y las características de las pulsaciones de presión. Se estudia en detalle el impacto de los flujos bifásicos y el soporte elástico en las características fundamentales del sistema. Luego, se realiza un análisis de resonancia de la instalación experimental y una experimentación de validación para estudiar las características vibratorias del sistema. Los resultados muestran: dentro de una tubería vertical hay principalmente 5 tipos de flujos, la frecuencia de las pulsaciones de presión se concentra principalmente en baja frecuencia; el soporte elástico aumentará considerablemente la frecuencia fundamental del sistema, y podrá reducir eficazmente los riesgos de resonancia del sistema de tuberías.

flujo bifásico de gas y líquido; sistema de tuberías cercanas a la horizontal - sistema de tuberías verticales; evolución del flujo ;vibración inducida por el flujo; método de elementos finitos; análisis de resonancia