Оценка влияния параметров многофазной жидкости на собственные частоты колебаний надземных промысловых трубопроводов

Наиболее распространенным способом строительства промысловых трубопроводов на вечной мерзлоте является надземная прокладка на опорах. Величина пролета между опорами должна определяться с учетом условия отстройки от резонансных частот при вихревом возбуждении от ветровой нагрузки. Определению собственных частот посвящено большое количество исследований, однако влияние многофазной жидкости не рассматривалось.Цель работы — определение влияния параметров многофазной жидкости на собственные частоты колебаний надземных промысловых трубопроводов.В качестве ведущего метода используется решение дифференциального уравнения математической модели поперечных деформаций стержня при воздействии продольных усилий.Результаты исследования показали, что изменение собственных частот при изменении параметров транспортируемой многофазной жидкости не выходит за границы значений частот, учитывающих перекачиваемую жидкость как дополнительную массу без учета давления и с учетом максимально допустимого давления, на которое был рассчитан трубопровод. Также изменение обводненности и газового фактора влияет на плотность общего потока и, как следствие, изменяется масса перекачиваемой жидкости, которая по сравнению с внутренним давлением оказывает большее воздействие.Практическая значимость работы заключается в необходимости правильного расчета частот колебаний для определения оптимальной расстановки опор наземных трубопроводов.

частоты свободных колебаний, собственные частоты, надземный трубопровод, многофазная жидкость, математическая модель, численные методы, численные эксперименты