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《氣液混輸管線嚴重段塞流影響下的渦激振動機理研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號：TE95單位代碼：11414學號：2013214008題目氣液混輸管線嚴重段塞流影響下的渦激振動機理研究學科專業(yè)機械工程研究方向現(xiàn)代機械設(shè)計方法與理論碩士生邱盼指導教師段夢蘭教授入學時間：2013年9月論文完成時間：2016年5月碩士學位論文獨創(chuàng)性聲明鄭重聲明：本碩士學位論文是作者個人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他個人和集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得中國石油大學或者其它單位的學位或證書所使用過的材料。對本研究做出貢獻的
2、個人和集體，均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。作者和導師完全意識到本聲明產(chǎn)生的法律后果并承擔相應責任。－＇作者簽名：日期：ｉｌ■導師簽名：ｎ期：（））碩士學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者及指導教師完全了解中國石油大學（北京）學位論文版權(quán)使用的有關(guān)規(guī)定，使用方式包括但不限于：學校有權(quán)保留并向有關(guān)部門和機構(gòu)送交學位論文的復印件和電子版？，允許學位論文被査閱和借閱：學校可以公布學位論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編學位論文；可以將本學位論文的全部或
3、部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索。本學位論文屬于保密范圍，保密期限ｉ年，解密后適用本授權(quán)書。本學位論文作者如需公開出版學位論文的部分或全部內(nèi)容，必須征得導師書面同意一，且須以中國石油大學（北京）為第署名單位。＇作者簽名：ｉＢＲ期：ｂｌｐ．：ｊｖｎｆｆｌ導師簽名：ｙ〇ｉＬ（，１）－－１摘要摘要隨著我國經(jīng)濟的快速增長和陸上石油資源的逐漸開發(fā)殆盡，越來越多的國家和地區(qū)正在面臨著能源短缺的問題，與此同時海洋石油的開發(fā)逐漸進入到人們視野中。海洋石油的開采必然離不開將海底原油集輸?shù)胶Ｑ笃脚_的立管裝
4、置，當油田開采進入到后期時，氣液質(zhì)量流量較小，立管-傾斜管系統(tǒng)中容易形成堵塞氣相進入立管的液塞，最終形成嚴重段塞流，導致立管內(nèi)部壓力急劇上升進而引起立管強烈振動。本文從立管-傾斜管裝置嚴重段塞流出發(fā)，考察嚴重段塞流對海洋環(huán)境下立管渦激振動特性的影響規(guī)律。首先，利用等效方法將三維立管-傾斜管裝置系統(tǒng)等效成二維管道系統(tǒng)，節(jié)省大量計算資源，利用ANSYS中流體動力學模塊單元Fluent模擬八個不同氣液質(zhì)量流量下的傾斜管-立管內(nèi)部四個監(jiān)測點的壓力變化。發(fā)現(xiàn)當氣相折算速度為0.136m/s條件下，隨著液相折算速度的增加，管道系統(tǒng)中最大壓
5、力與最小壓力之差逐漸攀升；在同一氣相折算速度條件下，隨著液相折算速度的增加，但管道中的壓力差隨之減少。同一氣相折算速度條件下，隨著液相折算速度的增加，嚴重段塞流周期時間逐漸減小，形成嚴重段塞流所需時間更少。其次，利用ANSYS中流體動力學計算單元CFX考察圓柱繞流升力系數(shù)和阻力系數(shù)變化規(guī)律并與經(jīng)典的繞流理論進行對比，得出所建數(shù)值模型的準確性。同時計算八個工況下的渦激振動特征規(guī)律，得出不同外流流速下的渦激振動升力系數(shù)、阻力系數(shù)和Y軸方向振動規(guī)律。最后，利用GITT廣義積分變換法考察嚴重段塞流影響下的渦激振動參數(shù)變化規(guī)律，得出了八
6、個不同外流流速下的渦激振動參數(shù)特征規(guī)律。利用疲勞累積理論Miner計算嚴重段塞流和渦激振動影響下的立管疲勞使用壽命，為海洋氣液混輸立管設(shè)計和使用提供理論指導。關(guān)鍵詞：傾斜管-立管；嚴重段塞流；渦激振動；疲勞壽命-II-中國石油大學（北京）碩士學位論文MechanismresearchofVIVundertheinfluenceofsevereslugginginpipelinewiththegasandliquidmixturetransportationABSTRACTWiththegradualdevelopmentofC
7、hineseeconomyandtherapidgrowthofconsumptionofpetroleum,moreandmorecountriesandregionsarefacingthechallengeofenergyshortage.Thenmoreandmorepetroleumcorporationconcentrateonexploitingoffshoreoilfield.ThemarineriserareimportantequipmentofExploitationofOffshorePetroleum
8、.Whenoilfieldexplorationgrowsintotheadvancedstagewhichhaslowliquidandgasflowrates,thenitiseasytoformliquidslugintheinclinedtubewhichcanblo
