氣液兩相流管道振動(dòng)特性研究.pdf

1、本文詳細(xì)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(dòng)的角度出發(fā)，針對氣液兩相流不同的流動(dòng)參數(shù)，通過理論計(jì)算、數(shù)值求解和管道振動(dòng)測試實(shí)驗(yàn)來分析研究氣液兩相流管道的振動(dòng)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(dòng)運(yùn)動(dòng)方程，推導(dǎo)出管道結(jié)構(gòu)的臨界流速和固有頻率的表達(dá)式，并編程計(jì)算管道結(jié)構(gòu)物理參數(shù)和流體流動(dòng)參數(shù)對管道振動(dòng)固有特性的影響。其次運(yùn)用大型有限元軟件，計(jì)算了氣液兩相流典型管段的模態(tài)頻率和振型，結(jié)

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(jì)算了不同壓力入口條件下管道的變形和應(yīng)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(yīng)力值越小，并且據(jù)此提出了一些兩相流管道減振設(shè)計(jì)措施。最后，以空氣和水為介質(zhì)，進(jìn)行了大量的管道振動(dòng)測試實(shí)驗(yàn)，分析管內(nèi)為單相氣(不含液)和氣液兩相流(含液)時(shí)振動(dòng)頻譜信號的異同，發(fā)現(xiàn)