1、管道在輸送過(guò)程中出現(xiàn)破裂或穿孔等現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到管道輸送的安全性。為了研究高壓管道微泄漏的在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)，及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)出高壓輸氣管道的微小泄漏故障，避免惡性泄漏事故的發(fā)生，對(duì)管道泄漏理論進(jìn)行研究，推導(dǎo)出管道泄漏量計(jì)算公式。通過(guò)試驗(yàn)對(duì)公式進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明管道泄漏量的理論計(jì)算公式對(duì)于管道泄漏量的計(jì)算具有一定參考價(jià)值。采用計(jì)算流體力學(xué)(Computational FluidDynamics，CFD)方法對(duì)高壓管道泄漏進(jìn)行了流場(chǎng)仿真計(jì)算與分析

2、。對(duì)不同泄漏孔徑、不同管道內(nèi)部壓力下高壓管道泄漏的流場(chǎng)進(jìn)行了仿真計(jì)算分析，并應(yīng)用質(zhì)量流量理論公式和管道泄漏試驗(yàn)對(duì)CFD仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，高壓管道發(fā)生泄漏時(shí)泄漏孔內(nèi)存在明顯的湍流擾動(dòng)現(xiàn)象;當(dāng)泄漏孔徑相同時(shí)，泄漏孔內(nèi)外壓差越大，泄漏孔內(nèi)的流場(chǎng)變化越劇烈，湍流擾動(dòng)現(xiàn)象越明顯;當(dāng)管道內(nèi)外壓差相同時(shí)，泄漏孔徑越大，泄漏孔內(nèi)的流場(chǎng)變化越劇烈，湍流擾動(dòng)現(xiàn)象越明顯。
　　在CFD流場(chǎng)仿真的同時(shí)開(kāi)啟氣動(dòng)噪聲模型Ffowcs Will

3、iams和Hawkings方程進(jìn)行聲場(chǎng)仿真。通過(guò)計(jì)算對(duì)管道泄漏的聲源發(fā)射面進(jìn)行確定，并對(duì)管道泄漏超聲波的方向性進(jìn)行研究，對(duì)不同管內(nèi)壓力下的聲場(chǎng)進(jìn)行仿真分析。結(jié)果表明，管道發(fā)生泄漏時(shí)產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲是一種寬頻噪聲;離泄漏孔越遠(yuǎn)，超聲波聲壓越小;聲壓信號(hào)接受點(diǎn)的所處的角度越大，該點(diǎn)所接收到的聲壓信號(hào)越小;管道泄漏孔徑相同的情況下隨著管道內(nèi)壓力增加，聲音接收點(diǎn)聲壓信號(hào)隨之增大。因此，通過(guò)對(duì)管道內(nèi)部湍流擾動(dòng)產(chǎn)生的超聲波進(jìn)行測(cè)量，可以檢測(cè)出高壓輸氣