天然气管道泄漏音波信号特性研究

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• 作者：郁实张来斌梁伟叶迎春尹鹏
• 会议时间：2014-05-01
• 关键词：天然气管道 ; 事故分析 ; 音波信号 ; 数值模拟
• 作者单位：中国石油大学油气安全工程技术研究中心 北京 102249
• 母体文献：第七届石油天然气管道安全国际会议暨第七届天燃气管道技术研讨会论文集
• 会议名称：第七届石油天然气管道安全国际会议暨第七届天燃气管道技术研讨会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国石油学会
• 语种：chi
• 分类号：V21;V23

摘要

天然气管道泄漏检测方法中,音波法越来越受到重视.目前大部分的研究主要针对音波信号的采集装置设计、音波信号的后处理算法及音波的定位计算公式改进等方面,对泄漏声源的机理和音波信号的特征研究较少.理论上,天然气管道泄漏音波主要是由气体高速喷射的湍流噪声引起的,声源以四极子声源和偶极子声源为主.通过对泄漏流场数值模拟,得到:泄漏孔处气体速度、压力梯度变化较大,气体湍流运动激烈,为泄漏声源主要产生区域.针对高马赫数的气体湍流,使用Mhring声类比方法进行声场模拟,把流场压力,速度、密度参数转化成等效声源,得到泄漏处声源特性:(1)泄漏孔处声源能量最大,低频(<10Hz)能量高于高频能量;(2)泄漏声源强度随泄漏孔径变大而增强,内压增大而增强.