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组合立管系统内气液两相流特性及管道共振分析
1
作者
亢嘉颖
王琳
+4 位作者
丁超群
李连顺
杨康
向绍宏
徐进杰
《油气与新能源》
2023年第4期87-94,102,共9页
存在空间构型的管道系统在海上集输系统中的应用非常普遍。在近水平管道和立管组成的管道系统中,气液两相流的流型演化非常丰富,可能诱发系统的组合共振和参数共振,危害管道安全和稳定性。采用有限单元法建立一个可以描述轴向、弯曲振...
存在空间构型的管道系统在海上集输系统中的应用非常普遍。在近水平管道和立管组成的管道系统中,气液两相流的流型演化非常丰富,可能诱发系统的组合共振和参数共振,危害管道安全和稳定性。采用有限单元法建立一个可以描述轴向、弯曲振动和流固耦合作用的动力学模型,来评估管内两相流引起的共振效应,其中,两相流的含气率用经验关联式进行预测。开展流型观察和压力测试,并绘制流型图,以更好地理解管内流型演化和压力脉动特性。细致研究了两相流和弹性基础对系统固有特性的影响。然后,开展了实验装置的共振分析及验证实验来研究系统的振动特性。结果表明:立管内的流型主要有5种,其压力脉动频率主要集中在低频;弹性支撑会大幅提升结构的固有频率,增强基础的弹性系数可以有效降低管道系统共振的可能。
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关键词
气液两相流
近水平管-立管系统
流型演化
流致振动
有限单元法
共振分析
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职称材料
题名
组合立管系统内气液两相流特性及管道共振分析
1
作者
亢嘉颖
王琳
丁超群
李连顺
杨康
向绍宏
徐进杰
机构
中国石化胜利油田海洋采油厂
西南石油大学机电工程学院
出处
《油气与新能源》
2023年第4期87-94,102,共9页
基金
国家自然科学基金联合基金重点项目《深水蜡晶与水合物多相混输管道固相沉积与安全输运机制》子课题《深水含蜡晶与水合物多相混输管道内外流-固-热多场耦合模型研究》(U19B2012)
国家自然科学基金青年基金项目《基于流固耦合动力学的气液两相流管道振动特性研究》(51904259)。
文摘
存在空间构型的管道系统在海上集输系统中的应用非常普遍。在近水平管道和立管组成的管道系统中,气液两相流的流型演化非常丰富,可能诱发系统的组合共振和参数共振,危害管道安全和稳定性。采用有限单元法建立一个可以描述轴向、弯曲振动和流固耦合作用的动力学模型,来评估管内两相流引起的共振效应,其中,两相流的含气率用经验关联式进行预测。开展流型观察和压力测试,并绘制流型图,以更好地理解管内流型演化和压力脉动特性。细致研究了两相流和弹性基础对系统固有特性的影响。然后,开展了实验装置的共振分析及验证实验来研究系统的振动特性。结果表明:立管内的流型主要有5种,其压力脉动频率主要集中在低频;弹性支撑会大幅提升结构的固有频率,增强基础的弹性系数可以有效降低管道系统共振的可能。
关键词
气液两相流
近水平管-立管系统
流型演化
流致振动
有限单元法
共振分析
Keywords
Gas-liquid two-phase flow
Near-horizontal pipe-riser system
Flow pattern evolution
Flow-induced vibration
Finite element method
Resonance analysis
分类号
TE58 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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作者
出处
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被引量
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1
组合立管系统内气液两相流特性及管道共振分析
亢嘉颖
王琳
丁超群
李连顺
杨康
向绍宏
徐进杰
《油气与新能源》
2023
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