基于瞬变流频率响应分析的输水管道泄漏检测

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作   者：

刘志勇;  刘梅清;  蒋劲;  梁兴; 

作者机构：

水力机械过渡过程教育部重点实验室;  南昌工程学院机电学院; 

关键词：

频响分析;  泄漏检测;  管道;  瞬变流; 

期刊名称：

水利学报

基金项目：

基于Steger-Warming FVS 的长管道气液两相瞬变流计算及其水锤的气阀防护研究

i s s n：

0559-9350

年卷期：

2015 年 46 卷 11 期

页   码：

1352-1359

摘   要：

采用传递矩阵法和频率扫描法,分析了管道泄漏对系统频率响应图的影响,以及频响图变化形态与泄漏点位置和泄漏面积参数之间的关系。在此基础上,介绍了基于管道瞬变流频响分析进行泄漏检测的步骤,并进行了数值试验验证。结果表明:1与完整管道相比,泄漏点的存在使系统频响图中各奇次谐波和偶次谐波的幅值均不再保持定值,而是随着谐波次数的不同呈现周期性的变化;2奇次谐波幅值随谐波次数周期性变化的主频率及相位反映了泄漏点位置,而该主频率所对应的幅值则反映了泄漏面积参数,据此可进行管道泄漏的检测;3数值试验结果表明基于瞬变流频率响应分析进行输水管道泄漏检测是可行的,且在泄漏孔面积占主管道面积比例较小的条件下,水锤波传播速度变化对检测结果的影响很小。