發(fā)布時間：2022-11-11 22:15

　　近年來,可燃氣體以其清潔、高效、方便運輸?shù)葍?yōu)點,被廣泛的使用在城市生活和石油化工生產(chǎn)中。管道運輸是燃氣輸送的主要方式,然而受自然災(zāi)害、管道老化以及人為破壞的影響,管道在運行的時候難免會發(fā)生泄漏。及時發(fā)現(xiàn)管道泄漏并對泄漏孔進行定位,對于保障管道安全運行、減小經(jīng)濟損失有著重要的意義。本文以大連造船廠乙炔管道輸送為背景,采用理論與仿真相結(jié)合的方式,對基于負壓波的可燃氣體管道泄漏檢測方法做了研究。以此方法為基本檢測原理,為造船廠提供了管道檢漏設(shè)計方案。首先,本文闡述了基于負壓波的可燃氣體管道檢漏的原理,根據(jù)負壓波在管道中的傳播特性推導(dǎo)出泄漏孔的定位公式,并對可能會影響定位精度的因素作了分析。根據(jù)流體力學(xué)的基本理論建立了管道中氣體流動的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)計算精度要求、管道特點利用ICEM CFD建立了管道泄漏二維模型,網(wǎng)格劃分采用四邊形網(wǎng)格。在FLUENT中對管道正常情況和泄漏情況分別進行了仿真,得到了燃氣管道泄漏后管道首末兩端氣體壓力和流量的變化規(guī)律。其次,本文對泄漏孔定位方法做了研究。為模擬真實的工業(yè)現(xiàn)場信號,本文對仿真得到的壓力信號加入噪聲,并利用小波模極大值去噪法對含噪信號進行去噪處理。針對... 

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景及意義
        1.2.1 課題的研究背景
        1.2.2 課題的研究意義
    1.3 管道泄漏檢測技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 直接檢測法研究現(xiàn)狀
        1.3.2 間接檢測法研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題主要研究內(nèi)容
2 基于負壓波的燃氣管道泄漏檢測原理
    2.1 負壓波的產(chǎn)生
    2.2 管道泄漏孔的定位原理
    2.3 泄漏定位精度的主要影響因素分析
        2.3.1 管道內(nèi)氣體流速
        2.3.2 管道內(nèi)負壓波的傳播速度
        2.3.3 負壓波傳播到管道首末兩端的時間差
3 可燃氣體管道泄漏的仿真研究
    3.1 計算機流體力學(xué)概述
        3.1.1 計算機流體力學(xué)簡介
        3.1.2 計算機流體力學(xué)的求解過程
        3.1.3 仿真軟件介紹
    3.2 管道內(nèi)氣體流動的數(shù)值計算模型
        3.2.1 氣體流動的控制方程
        3.2.2 控制方程的離散方法
    3.3 管道泄漏仿真模型
        3.3.1 管道泄漏模型的建立及網(wǎng)格無關(guān)性檢驗
        3.3.2 求解選項及邊界條件設(shè)置
    3.4 管道泄漏的仿真結(jié)果及分析
        3.4.1 管道正常運行的仿真結(jié)果及分析
        3.4.2 管道泄漏的仿真結(jié)果及分析
4 基于小波分析的泄漏定位方法的研究
    4.1 小波分析基本理論
    4.2 基于小波變換模極大值的信號去噪方法
        4.2.1 模極大值簡介
        4.2.2 信號奇異點的小波變換模極大值的尺度傳播特性
        4.2.3 白噪聲小波變換模極大值的尺度傳播特性
        4.2.4 信號去噪算法
        4.2.5 信號去噪結(jié)果
    4.3 管道泄漏孔的定位
        4.3.1 壓力突降點的識別
        4.3.2 泄漏孔定位結(jié)果
5 乙炔管道泄漏檢測方案設(shè)計
    5.1 問題提出的背景
    5.2 現(xiàn)場工藝參數(shù)
    5.3 傳感器選型及分布
        5.3.1 FLUENT仿真
        5.3.2 傳感器選型
        5.3.3 傳感器分布
    5.4 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于小波變換和獨立分量分析的去噪方法研究[D]. 程嬌.復(fù)旦大學(xué) 2010
[3]基于模型法的氣體管道泄漏檢測及定位技術(shù)研究[D]. 張艷珊.北京化工大學(xué) 2009
[4]基于負壓波的氣體管道泄漏檢測定位精度影響因素研究[D]. 陳克勤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[5]基于負壓波和流量檢測管道泄漏定位系統(tǒng)研究[D]. 李彥榮.北京交通大學(xué) 2008
[6]基于瞬態(tài)模擬的燃氣管道泄漏檢測與定位技術(shù)研究[D]. 李軍.天津城市建設(shè)學(xué)院 2008
[7]基于小波變換模極大值的電能質(zhì)量信號檢測研究[D]. 王洪梅.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3705844