【摘 要】
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针对海洋油气开采中缓波形立管与其内部输送的流体耦合作用下容易导致立管流致振动的问题,建立了局部缓波形立管系统模型,基于k-ε湍流模型,设置不同入口气相体积分数和质量
【基金项目】
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国家重点研发计划项目“基于深水功能舱的全智能新一代水下生产系统关键技术研究”(2016YFC0303700),中国石油大学(北京)科研启动基金项目“复杂海况下的管道机器人多场耦合动力学特性研究”(2462020YX22046)
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针对海洋油气开采中缓波形立管与其内部输送的流体耦合作用下容易导致立管流致振动的问题,建立了局部缓波形立管系统模型,基于k-ε湍流模型,设置不同入口气相体积分数和质量流量,建立了不同工况下缓波形立管系统的两相流双向流固耦合模型,并进行数值模拟。通过监测立管在关键点的位移、应力变化以及立管截面的流型变化,研究立管的振动规律。研究结果表明:在下倾管中,随着入口气相体积分数的减小,两相流更容易呈现稳定的分层流动状态;当缓波形立管中入口气液相流量较小时容易引起严重段塞流,段塞流的喷发加剧了立管的振动;改变流动参数会
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