隨著生產(chǎn)生活中對(duì)水資源需求量的大幅度增加,由水資源產(chǎn)生的供需矛盾也日漸增長(zhǎng),并且由于長(zhǎng)距離調(diào)水工程的老化、腐蝕和人為等帶來(lái)的管道泄漏事故時(shí)有發(fā)生,為了提高供水工程的效率和管理水平,提出一種精準(zhǔn)高效的管道泄漏檢測(cè)和定位方法成為急切需要解決的問(wèn)題。本文以含分叉結(jié)構(gòu)長(zhǎng)輸水管線為研究對(duì)象,主要結(jié)論如下:（1）采用考慮非恒定摩阻的分叉管道瞬變流模型,計(jì)算了不同泄漏量、不同泄漏位置、不同閥門(mén)關(guān)閉規(guī)律下管道各時(shí)刻、沿程各節(jié)點(diǎn)的壓力數(shù)據(jù),分析了壓力變化規(guī)律,結(jié)果表明:含分叉管線閥門(mén)末端壓力曲線相比簡(jiǎn)單直管模型更加復(fù)雜,通過(guò)緩慢關(guān)閉閥門(mén)可以大大降低泄漏檢測(cè)引入水擊壓強(qiáng)的峰值,通過(guò)余弦形式控制下游閥門(mén),閥門(mén)末端壓力信號(hào)的頻率相位譜雖然沒(méi)有明顯的線性關(guān)系,但在不同泄漏位置上的差異也可以作為判斷泄漏位置的依據(jù)。（2）采用離散氣體模型,研究了少量氣體對(duì)泄漏管道水力學(xué)特性的影響。結(jié)果表明:可以通過(guò)分析閥門(mén)末端壓力信號(hào)來(lái)計(jì)算兩相流情況下的泄漏量和泄漏位置。不同含氣率情況下,低含氣率波速比高含氣率波速大得多,當(dāng)含氣率較高時(shí)并沒(méi)有發(fā)生明顯的液柱分離現(xiàn)象,而較低時(shí)在前幾相出現(xiàn)明顯的液柱分離。（3）采用Flowmaster... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１微元控制體??Ｆｉｇ．?２－１?Ｍｉｃｒｏｅｌｅｉｎｅｎｔ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｂｏｄｙ??在ｄ?ｆ時(shí)間內(nèi)進(jìn)入微元控制體中的流體質(zhì)量為％?＝?ｙｃｎＭｄ

?西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?????１???ｌ＾ｌｄＡ＋ｊ＾、?ａ－ｉ８）??Ｖ?＾?ｄｐ?ｐ?ｄｐ?Ｊ??由彈性系數(shù)的定義可知??ｐ?ｄｐ?Ｋ??對(duì)于圓管Ｊ?＝?ｉ；ｒＺ）２，ＣＴ＝＆代入式（２－１８）可得??４?２Ｓ??ａ＿?Ｉ?Ｋ／ｐ?＜２－１９）??＼ｌ?＋?ＫＤ／｛Ｅ６）??２．１．４運(yùn)動(dòng)方程??取相間微元控制體作為對(duì)象，進(jìn)行受力分析如圖２－２所示??水頭線??「－？…Ｘ一＂■??Ｉ??Ｈ?＼?Ｔ〇７ｒＳｘ＼?？?ｄ（ＰＡ）??ｗ?ｄＡ?ｄｘ?（Ｐ＾?）???ｐｇ（Ａ＋￣—－）Ｓｘ?ｄｘ?２?ｆ?３ｘ??ＯＸ?ｚ??—Ｌ—ＪＬ…一??—?參考面??圖２－２微元控＿體前受力分析圖??Ｆｉｇ．?２－２?Ｆｏｒｃｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｎｉｃｒｏｅｌｅｉｎｅｎｔ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｂｏｄｙ??如圖２－２微元控制體在空間中受下列五種力：（１）在沿流體運(yùn)行正方向ｘ上??的重力分量－ｐｇＷ＋芭生成ｒｓｉｉｉｗ?（２）在管道Ｘ正方向上控制體左側(cè)受到的壓力??＾?ｄｘ?２??為／Ｍ；?（３）控制體在ｘ負(fù)方向上受到的壓力為－（凡４?＋?�。蓿眨�；⑷微元體受??ｄｘ??到的牛頓摩擦力－ｒｃ；ｒＡＸｒ；?５．管道在側(cè)面上受到的壓力（ｐ＋翌竺）竺心。??ｄｘ?２?ｄｘ??在前文假設(shè)中，假定流體為＾維流動(dòng)，只用考慮Ｘ方向上的力，控制體的質(zhì)??量ｍ?＝?ｐ必Ｘ，其中的加速度〇?＝生＝聖＋?＾，，運(yùn)用牛頓第二定律；＝腦得出的??ｄｔ?ｄｔ?ｄｘ?＾??運(yùn)動(dòng)方程為下式：??１２??

￣Ｊ?ｌ＋ｋ?（２－３１５：??對(duì)上式進(jìn)行求解，得出；ｌ＝－丄＝?１±１。??ａ?ａ??將又代入式（２－２９）可拇到正負(fù)特征線方程。??ａ?ｆａ?Ｑ?＼Ｑ＼?７?＾?ｄｘ?ａ??Ｃ＋?：ｄＨ?＋?—ｄＱ＋?—???１?Ｊ?ｄｔ?＝?０?—＝???ｇＡ?＾?｛＼?＋?ｋ）Ｄ２＾?ｄｔ?ｌ?＋?ｋ?＜２－３２）．??Ｃ－：ｄＨ－＾±＾ｄＱ－＾＾Ｈｄｔ?＝?０?ｈ??ｇＡ?Ｄ?２ｇｊｔ?ｄｔ??把整個(gè)管道模型按每份長(zhǎng)Ａｘ均分為Ｎ段，時(shí)間步長(zhǎng)記為特征線插值網(wǎng)格圖??如圖２－３中所示＾??ｔ??Ａｆ?Ｘ?、ｙ：?Ｘ?Ｘ?Ｘ?Ｖ??＇￣￣｜￣＇?＼、／、＇、／＇＇＇，?／＇＇＇，，八＼?／、、＇?／??〇＜、＞〇ｒｘ＇?＞ｏｒ＞ｏ??ａ?Ｘ，Ｘ?Ｘ?Ｘ?Ｘ?Ｘ?乂???；?／??＼ｘ?＼ｙ?＼ｊ￡??＼ｘ?＼??？?Ｉ?ｋ?Ｖ，?ｙ／?ｖ＇?ｙ／??Ａ／?ｊ?，’．、、、．?／、＇?，、、、Ｚ、、＇??ｖ?ｉ?Ａｘ?Ａｘ?Ａｘ?Ａｘ?Ａｘ－?Ａｒ?Ａｘ??－ＪＺ－—山．？?．．丄?山——＊ｕ——＞ｕ?．．?＞ｉ＜．?．?＞ｉ??叫－?１?１?１?１?１?１?１?ＫＤｉ??ｉ?￣?１?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?１?ｉ?ｉ?ｒｉＡｌ??�。。。。。。。�！??圍２－３贄道特征線．插值方式網(wǎng)格圖??Ｆｉｇ．?２－３?Ｇｒｉｄ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｉｐｅｌｉｎｅ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｌｉｎｅ?ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ??＾?？?ｃ?ｓ??ｆ＇Ｌ?Ａｒ?ｉ?＾?！?ｉＨ??圖２－４節(jié)點(diǎn)處特征線網(wǎng)格??Ｆｉｇ．?２－４?Ｆｅａｔｕｒｅ?ｌｉｎｅ?ｍｅｓｈ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種伸縮支撐式雙目無(wú)線管道探測(cè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 徐海欽,張宏偉,梅學(xué)雪,李嘯云,張麗.  科技資訊. 2020(02)
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博士論文
[1]基于小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的供水管網(wǎng)管內(nèi)泄漏聲檢測(cè)方法研究[D]. Dileep Kumar.浙江大學(xué) 2018
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[3]復(fù)雜管道泄漏檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 陽(yáng)子軒.武漢理工大學(xué) 2011
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碩士論文
[1]基于負(fù)壓波與超低頻電磁波的管道泄漏檢測(cè)定位方法研究[D]. 唐偉浩.西安理工大學(xué) 2018
[2]基于非恒定摩阻的輸水管道泄漏檢測(cè)數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[D]. 常維寧.西安理工大學(xué) 2018
[3]輸油管道負(fù)壓波法泄漏檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 許永勃.西安石油大學(xué) 2018
[4]水擊基本理論研究[D]. 董晨鐘.鄭州大學(xué) 2014
[5]水擊計(jì)算方法和水擊理論研究[D]. 黃李冰.鄭州大學(xué) 2012
[6]水擊理論及計(jì)算方法的改善研究[D]. 盧聰.鄭州大學(xué) 2011
[7]基于水力瞬變流理論的給水管網(wǎng)漏失實(shí)驗(yàn)研究[D]. 胡婧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[8]水擊方程的完善與計(jì)算研究[D]. 李樹(shù)慧.鄭州大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3388870