氣液兩相流管道振動特性研究.pdf

1、本文詳細介紹了氣液兩相流特性參數(shù)和流型劃分方法，從流體誘發(fā)管道振動的角度出發(fā)，針對氣液兩相流不同的流動參數(shù)，通過理論計算、數(shù)值求解和管道振動測試實驗來分析研究氣液兩相流管道的振動特性。
　　 首先采用兩端簡支梁模型，建立氣液兩相流管道的自由振動運動方程，推導出管道結構的臨界流速和固有頻率的表達式，并編程計算管道結構物理參數(shù)和流體流動參數(shù)對管道振動固有特性的影響。其次運用大型有限元軟件，計算了氣液兩相流典型管段的模態(tài)頻率和振型，結

2、果表明流體與管道的流固耦合作用對管道的模態(tài)振型基本沒有影響，但會使管道的固有頻率降低；并且計算了不同壓力入口條件下管道的變形和應力值。對于水平彎管，軸向和水平方向上的變形要比垂直方向上的大，管道變形主要是由流體對管道的沖擊作用引起；彎頭拐彎越平緩，管道的變形和應力值越小，并且據(jù)此提出了一些兩相流管道減振設計措施。最后，以空氣和水為介質，進行了大量的管道振動測試實驗，分析管內為單相氣(不含液)和氣液兩相流(含液)時振動頻譜信號的異同，發(fā)現(xiàn)