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原文传递气液两相流管道振动特性研究

论文题名：	气液两相流管道振动特性研究
关键词：	气液两相流管道;管道振动测试;振动频谱;振动特性;管道变形;管道应力值
摘要：	本文详细介绍了气液两相流特性参数和流型划分方法，从流体诱发管道振动的角度出发，针对气液两相流不同的流动参数，通过理论计算、数值求解和管道振动测试实验来分析研究气液两相流管道的振动特性。　　首先采用两端简支梁模型，建立气液两相流管道的自由振动运动方程，推导出管道结构的临界流速和固有频率的表达式，并编程计算管道结构物理参数和流体流动参数对管道振动固有特性的影响。其次运用大型有限元软件，计算了气液两相流典型管段的模态频率和振型，结果表明流体与管道的流固耦合作用对管道的模态振型基本没有影响，但会使管道的固有频率降低；并且计算了不同压力入口条件下管道的变形和应力值。对于水平弯管，轴向和水平方向上的变形要比垂直方向上的大，管道变形主要是由流体对管道的冲击作用引起；弯头拐弯越平缓，管道的变形和应力值越小，并且据此提出了一些两相流管道减振设计措施。最后，以空气和水为介质，进行了大量的管道振动测试实验，分析管内为单相气(不含液)和气液两相流(含液)时振动频谱信号的异同，发现在单相气中加入液相后，振动频谱频带范围明显变宽，振动能量值变大：研究了不同气液体积流量下水平管道和不同倾角的起伏管段的振动特点；并探讨不同流型下，振动频谱特征信号的区别，在流型判别方面作了些有益的探索。
作者：	谢超
专业：	动力工程及工程热物理
导师：	郝点
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中国石油大学(华东)
学位年度：	2010
正文语种：	中文