本文以水和空气为介质,在中国石油大学(华东)储运教研室的大型多相流环道上进行了大量的气液两相流管道振动实验,利用实验中测得的振动数据,结合压力、压降、流量等管道流动参数,详细分析了气液两相流管道分层流流型、气泡流流型、环雾状流流型和段塞流流型时管道振动特点与振动机理,得到分层流流型和气泡流流型时,气液对管道振动的作用包括流固摩擦耦合作用和泊松耦合作用,引起的管道振动强度较小;段塞流流型时,气液对管道振动的作用包括流固摩擦耦合作用、泊松耦合作用和气液脉动冲击作用,其中,气液脉动冲击作用,能够在弯管水平方向上产生周期性的变化的激振力,从而引起弯管的强烈振动,文中详细推导了弯管激振力的时间历程曲线;环雾状流型时,气液对管道振动的作用不仅包括流固摩擦耦合作用和泊松耦合作用,在弯管道上,由于离心力的作用,气相内的小液滴和管道内壁处的液模被甩向管道的外侧,对弯管道水平方向会产生一定的冲击作用,并且液相流量越大,冲击作用越明显。同时对管道的振动强度进行了分析,通过实验测试了气液相流量参数对直管道和弯管道振动强度影响,详细分析了段塞流的压力波动和气液脉动对弯管道的冲击作用,分析了段塞流频率对振动强度的影响,建立了两相流流动属性与振动之间的联系。运用大型有限元软件ANSYS,对实验管道结构建模,分析管道振动响应的固有属性,及管路结构对气液两相流振动的影响,提出必须确保管道结构最低阶固有振动频率远离段塞流频率区域,以免引起共振破坏,并提出了防振措施。应用ANSYS软件,对受到气液交替冲击变化作用力下,存在强烈振动现象的典型管道——L型弯管和U型弯管,进行瞬态动力学分析,得到管道结构振动响应,为管道安全的设计提供理论基础。