文章标题:基于CEL方法的清管器水下自动发球力学研究
文章作者:马强, 刘书海, 易洋, 张保凯, 杨镇源
关 键 字:耦合欧拉-拉格朗日; 流固耦合; 清管器; 水下自动发球
文章摘要:
随着海洋油气开发规模的扩大,深水长输油气管道的维护变得愈发重要,水下自动清管装置与直板式清管器的应用,既能有效清理管壁,又可提高清管及时性并降低生产成本。基于Abaqus 2023软件,采用耦合欧拉-拉格朗日方法构建水下自动发球过程流固耦合仿真模型。通过调整清管器密封盘的过盈量及其盘数并分别进行仿真,结合摩擦力、速度等结果,分析这些参数对清管器运行效果的影响。研究发现,不同过盈量的直板清管器所受摩擦力变化趋势基本一致,过盈量越大,摩擦力越大,且密封盘变形更稳定;过盈量过小则可能导致直板清管器与管道接触不充分,密封盘形变量小且易发生不规则形变,进而引发速度波动;密封盘数量越多,摩擦力越大,其固定清管器的能力与密封能力越优。研究成果可为水下自动清管装置顺利发射清管器提供理论依据和参考。