L管气液两相内流致振的流固耦合数值模拟

摘要：

为研究气液两相混输管道的内流导致管道破坏的机理,利用ANSYS Workbench软件,建立L形弯管有限元模型和气液两相CFD模型,进行L形弯管内流致振的流固耦合数值模拟.研究结果表明:流体水平冲向弯头后动量发生改变,最大压力出现在弯角处;加载预应力的管道模态计算的频率比不加预应力的管道模态计算的频率略有增大,但幅度甚微;两相流动在垂直方向(y)上产生的振动最小,在水平方向(x)上的振动幅度次之,最大振动出现在没有固定约束的z方向;最大位移点应力随时间周期性变化,且变化幅度逐渐减小;两相流频率接近管道的2阶固有频率,易产生共振,因此应在z方向加固定约束.研究结果有助于解决海上平台管路振动问题.

关键词：两相流、振动、流固耦合、固有频率、ANSYS

所属期刊栏目：47

分类号：TE973(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金项目“油气井多相流动理论及应用”51622405

在线出版日期：2019-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：124-128