РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПАССИВНЫХ ВСТАВОК-ЗАВИХРИТЕЛЕЙ ОТ ИХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Аннотация

Вибрация трубопровода является одной из причин разрушения трубопроводов и примыкающего к ним оборудования, она, наряду с другими факторами, определяет срок службы оборудования и трубопроводов. Основными источниками вибрации трубопроводов зачастую является пульсирующий поток двухфазной среды. Целью работы было установление наиболее опасных с вибрационной точки зрения режимов двухфазного горизонтального течения, а также разработка устройств для снижения вибраций. Были проведены численные и экспериментальные исследования. Для теоретических исследований использовались ПО для автоматизированного проектирования и ПО для моделирования течений посредством вычислительной гидродинамики. Экспериментальные исследования подразумевали создание прототипов пассивных завихряющих устройств посредством 3D-печати и испытания их на гидравлическом стенде с целью выявления геометрии, наиболее эффективно способствующей снижению гидравлически наведенной вибрации. В работе исследовались высокорасходные снарядные течения и низкорасходные эмульсионные течения, как наиболее опасные с точки зрения вызывания вибраций в трубопроводах. Были получены АЧХ вибрационных характеристик системы при различных параметрах двухфазного течения и с установленными завихряющими устройствами различных геометрий, а также эквивалентные значения этих характеристик.