泥浆立管系统振动仿真分析

泥浆立管在工作时会产生较大振动,分析了引起振动的主要原因。采用有限元方法计算了立管系统的固有频率,并使用CFD方法分析了泥浆自身脉动激励现象。通过对比计算,确定了大涡湍流模拟方法适用于流体脉动现象仿真。计算结果表明:泥浆自身脉动激励不是立管振动的主要因素,同时提出了有效遏制立管振动的方法和建议。     

油气水分离器内液相的晃荡固有频率研究

当外界激励频率与浮式生产平台用油气水分离器内液相晃荡固有频率接近时,将引发液相共振的问题。利用基于势流理论的势流体单元,建立了适用于任意三维刚性贮液容器内液相晃荡固有频率的有限元分析模型,并对油气水分离器在不同分离器筒体长度、直径和液位高度等情况下,液相晃荡固有频率的变化规律进行了研究,提出了提高液相晃荡固有频率以避开共振频带的途径和方法。结果表明:在对浮式生产平台用油气水分离器进行结构设计时,为避开共振频带,可通过减小筒体长度的方式来增大液相的纵向晃荡固有频率,通过减小筒体直径和提高分离器内液相高度的方式来增大液相的横向和混合晃荡固有频率。