随着我国经济的快速增长和陆上石油资源的逐渐开发殆尽,越来越多的国家和地区正在面临着能源短缺的问题,与此同时海洋石油的开发逐渐进入到人们视野中。海洋石油的开采必然离不开将海底原油集输到海洋平台的立管装置,当油田开采进入到后期时,气液质量流量较小,立管-倾斜管系统中容易形成堵塞气相进入立管的液塞,最终形成严重段塞流,导致立管内部压力急剧上升进而引起立管强烈振动。本文从立管-倾斜管装置严重段塞流出发,考察严重段塞流对海洋环境下立管涡激振动特性的影响规律。首先,利用等效方法将三维立管-倾斜管装置系统等效成二维管道系统,节省大量计算资源,利用ANSYS中流体动力学模块单元Fluent模拟八个不同气液质量流量下的倾斜管-立管内部四个监测点的压力变化。发现当气相折算速度为0.136m/s条件下,随着液相折算速度的增加,管道系统中最大压力与最小压力之差逐渐攀升;在同一气相折算速度条件下,随着液相折算速度的增加,但管道中的压力差随之减少。同一气相折算速度条件下,随着液相折算速度的增加,严重段塞流周期时间逐渐减小,形成严重段塞流所需时间更少。其次,利用ANSYS中流体动力学计算单元CFX考察圆柱绕流升力系数和阻力系数变化规律并与经典的绕流理论进行对比,得出所建数值模型的准确性。同时计算八个工况下的涡激振动特征规律,得出不同外流流速下的涡激振动升力系数、阻力系数和Y轴方向振动规律。最后,利用GITT广义积分变换法考察严重段塞流影响下的涡激振动参数变化规律,得出了八个不同外流流速下的涡激振动参数特征规律。利用疲劳累积理论Miner计算严重段塞流和涡激振动影响下的立管疲劳使用寿命,为海洋气液混输立管设计和使用提供理论指导。