水下充液管道振动特性与实验研究
发布时间：2021-10-23 07:50
城市管道泄漏长期以来是供水系统的致命难题,管道发生泄漏的原因有很多种,例如环境因素、人为因素,材质因素等。塑料管道泄漏检测主要基于声学检测,该检测方法的相关研究与应用仅考虑了埋地管道单点泄漏情况下,然而并未考虑到管道存在暗漏时不及时处理,长期的泄漏会导致管道周围介质发生变化,导致检测结果产生误差。结合埋地供水管道单泄漏信号的理论研究,论文基于互相关时延算法,分析了水下充液管道发生单、多源泄漏时,塑料管道的振动特性以及实验研究,主要内容如下:（1）梳理n=0流体波声学特性,结合互相关时延算法,建立了水下充液管道单泄漏信号理论模型,根据泄漏源特性,建立了水下充液管道多泄漏信号理论模型,并求解出对应的互功率谱密度函数;（2）结合实际工程应用,建立了存在反射波时的泄漏信号理论模型,分析反射波对单、多源泄漏信号的影响,总结泄漏源与反射面之间的位置关系;（3）通过COMSOL Multiphysics多物理场耦合有限元分析软件,仿真分析了水下管道存在单源泄漏与多源泄漏的两种情况,得到了管道的振动位移的应力图以及相位图,验证了理论模型的准确性;（4）采用B&K声学测试软件,搭建实验台进行了水...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全国历年城市用水普及率(1979-2016)
图 2 2016 年各个省份漏损水量(万立方米)Fig.2 Water leakage in each province in 2016 (10,000 cubic meters)2016 年我国城市乡村基础建设统计年鉴结果表明，全国范围内淡水量漏损率为 16%，相比前几年的漏水率，供水管道的漏水情况并未得到有效地治理。发达的城市和东南地区的漏水率相对较高，如，辽宁、广东、江苏、上海等。由于全国范围的供水系统的严重漏水情况，国家出台了相关政策，推进管网系统的优化升级，降低漏水的工作。2016 年《国务院关与加强城市基础设施建设的意见》，该意见书中详尽地指出了我国管道供水系统中存在漏水的情况，提出要以管道供水系统的优化和升级为第一要务，加强供水系统的安全管理，解决管道自身原因造成的漏水难题，并且提出到 2020 年城市管道供水系统平均漏水率要控制在15%内[18]。1.1.2 研究目的和意义
图 3 充液管道泄漏示意图Fig.3 Schematic diagram of fluid-filled pipeline leakage目前，我国大多数城市供水管道由于年代久远，气候变化等因素的影响而不同程度的泄漏，其中包括单泄漏点和多泄漏点等。由于地下管道系统十分，目前的人工检测方法主要是结合国内外的漏听检测系统，其工作效率低存在严重的误判。大部分情况下管道泄漏不能得到及时地治理，只有地下管水井淹没到地面时，才能被人发现。由于长期的泄漏，充液管道周围的环境气转变为水，管道外部载荷的改变使得管道泄漏检测与定位结果出现严重的。在理论上，探讨水下多泄漏源充液管道的低频声学特性，对解决这一问题重要的指导意义。.2 泄漏检测技术国内外研究现状.2.1 充液管道泄漏检测方式
【参考文献】：
期刊论文
[1]中外水资源生态调度研究现状调查[J]. 赵珑迪. 山西水利. 2018(09)
[2]供水管网分区计量管理在漏损控制中的应用[J]. 陆智勇,刘志刚. 城镇供水. 2018(05)
[3]中美水资源保护管理对比研究[J]. 乔丹. 农村经济与科技. 2018(13)
[4]中国水资源开发利用现状的问题及解决对策[J]. 王京晶,蒋之宇,吴川东. 居舍. 2018(13)
[5]全极化探地雷达地下管道分类识别技术[J]. 冯晅,梁帅帅,恩和得力海,张明贺,董泽君,周皓秋,齐嘉慧,赵玮昌. 吉林大学学报(地球科学版). 2018(02)
[6]基于流量平衡法的泄漏识别改进算法[J]. 张弢甲,富宽,刘胜楠,郑健峰,施宁. 管道技术与设备. 2017(04)
[7]《城镇供水管网漏损控制及评定标准》CJJ 92-2016解读[J]. 刘阔,刘锁祥,赵顺萍,曹楠. 城镇供水. 2017(02)
[8]浅谈印度水资源的现状[J]. 宋晨翔,邵嘉慧. 化工管理. 2016(05)
[9]管道泄漏声振动信号的特征分析[J]. 冯雪松,文玉梅,甄锦鹏,张雪园,李平,文静. 声学技术. 2015(05)
[10]管道泄漏信号和干扰信号的数字化判别方法[J]. 林伟国,王晓东,戚元华,吴海燕. 石油学报. 2014(06)
博士论文
[1]供水管道泄漏自适应检测及定位信号处理方法研究[D]. 吴慧娟.重庆大学 2009
[2]供水管道泄漏检测定位中的信号分析及处理研究[D]. 杨进.重庆大学 2007
[3]供水管网泄漏检测定位中的信号处理研究[D]. 文静.重庆大学 2007
硕士论文
[1]埋地供水管道泄漏信号地面特性试验研究[D]. 王鹏坤.哈尔滨工业大学 2018
[2]供水管道漏损的声波检测实验研究[D]. 耿雪.天津大学 2014
[3]输油管道多参数泄漏检测技术研究[D]. 谭聪.东北大学 2013
[4]天然气集输管道泄漏远程监测系统的开发与应用[D]. 李鲁平.中国石油大学 2011
[5]基于多声学传感器的声发射检测技术的应用研究[D]. 张立.浙江大学 2006
[6]GIS环境下天然气管网故障诊断系统研究[D]. 廉毅.重庆大学 2005
本文编号：3452786
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全国历年城市用水普及率(1979-2016)
图 2 2016 年各个省份漏损水量(万立方米)Fig.2 Water leakage in each province in 2016 (10,000 cubic meters)2016 年我国城市乡村基础建设统计年鉴结果表明，全国范围内淡水量漏损率为 16%，相比前几年的漏水率，供水管道的漏水情况并未得到有效地治理。发达的城市和东南地区的漏水率相对较高，如，辽宁、广东、江苏、上海等。由于全国范围的供水系统的严重漏水情况，国家出台了相关政策，推进管网系统的优化升级，降低漏水的工作。2016 年《国务院关与加强城市基础设施建设的意见》，该意见书中详尽地指出了我国管道供水系统中存在漏水的情况，提出要以管道供水系统的优化和升级为第一要务，加强供水系统的安全管理，解决管道自身原因造成的漏水难题，并且提出到 2020 年城市管道供水系统平均漏水率要控制在15%内[18]。1.1.2 研究目的和意义
图 3 充液管道泄漏示意图Fig.3 Schematic diagram of fluid-filled pipeline leakage目前，我国大多数城市供水管道由于年代久远，气候变化等因素的影响而不同程度的泄漏，其中包括单泄漏点和多泄漏点等。由于地下管道系统十分，目前的人工检测方法主要是结合国内外的漏听检测系统，其工作效率低存在严重的误判。大部分情况下管道泄漏不能得到及时地治理，只有地下管水井淹没到地面时，才能被人发现。由于长期的泄漏，充液管道周围的环境气转变为水，管道外部载荷的改变使得管道泄漏检测与定位结果出现严重的。在理论上，探讨水下多泄漏源充液管道的低频声学特性，对解决这一问题重要的指导意义。.2 泄漏检测技术国内外研究现状.2.1 充液管道泄漏检测方式
【参考文献】：
期刊论文
[1]中外水资源生态调度研究现状调查[J]. 赵珑迪. 山西水利. 2018(09)
[2]供水管网分区计量管理在漏损控制中的应用[J]. 陆智勇,刘志刚. 城镇供水. 2018(05)
[3]中美水资源保护管理对比研究[J]. 乔丹. 农村经济与科技. 2018(13)
[4]中国水资源开发利用现状的问题及解决对策[J]. 王京晶,蒋之宇,吴川东. 居舍. 2018(13)
[5]全极化探地雷达地下管道分类识别技术[J]. 冯晅,梁帅帅,恩和得力海,张明贺,董泽君,周皓秋,齐嘉慧,赵玮昌. 吉林大学学报(地球科学版). 2018(02)
[6]基于流量平衡法的泄漏识别改进算法[J]. 张弢甲,富宽,刘胜楠,郑健峰,施宁. 管道技术与设备. 2017(04)
[7]《城镇供水管网漏损控制及评定标准》CJJ 92-2016解读[J]. 刘阔,刘锁祥,赵顺萍,曹楠. 城镇供水. 2017(02)
[8]浅谈印度水资源的现状[J]. 宋晨翔,邵嘉慧. 化工管理. 2016(05)
[9]管道泄漏声振动信号的特征分析[J]. 冯雪松,文玉梅,甄锦鹏,张雪园,李平,文静. 声学技术. 2015(05)
[10]管道泄漏信号和干扰信号的数字化判别方法[J]. 林伟国,王晓东,戚元华,吴海燕. 石油学报. 2014(06)
博士论文
[1]供水管道泄漏自适应检测及定位信号处理方法研究[D]. 吴慧娟.重庆大学 2009
[2]供水管道泄漏检测定位中的信号分析及处理研究[D]. 杨进.重庆大学 2007
[3]供水管网泄漏检测定位中的信号处理研究[D]. 文静.重庆大学 2007
硕士论文
[1]埋地供水管道泄漏信号地面特性试验研究[D]. 王鹏坤.哈尔滨工业大学 2018
[2]供水管道漏损的声波检测实验研究[D]. 耿雪.天津大学 2014
[3]输油管道多参数泄漏检测技术研究[D]. 谭聪.东北大学 2013
[4]天然气集输管道泄漏远程监测系统的开发与应用[D]. 李鲁平.中国石油大学 2011
[5]基于多声学传感器的声发射检测技术的应用研究[D]. 张立.浙江大学 2006
[6]GIS环境下天然气管网故障诊断系统研究[D]. 廉毅.重庆大学 2005
本文编号：3452786
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