CN110500511A 一种城市非金属管道泄漏定位方法 （常州大学）

号本发明提供一种城市非金属管道泄漏定位泄漏管道建立非金属管道气体泄漏的逆瞬态控该方法可以进行管道泄漏检测同时对有效泄漏2S1：判断管道是否发生泄漏，通过数值模拟管通过逐渐关闭阀门产生瞬态管流，阀门关闭时间持续足利用气体的连续性和运动方程求解出的非线性方程与泄漏孔泄漏量方程建立非金属将监测点处的压力计算值与测量值之差的最小值作为控制符合真实情况的监测点流量数据，并将流量数据代入燃气泄漏量方程求出有效泄漏面积，模拟管道泄漏的特征规律分析管道发生泄漏判断方法具体包括：用AnsysIcem对管道进行3ijk步骤A4，在给定的多组进口压力下，分别对管道-34公式(11)和(13)分别为C+，C-特征线AP和BP；公式(10)管道泄漏视为小孔泄漏，则燃气泄漏公式取决于-1-15-12为流出泄-1ei为节点i处的有效泄漏面积；Aemax-12-1-3。6.如权利要求1所述的城市非金属管道泄漏定位方法，其方法在S4设置的监测点两端流量限制范围内对目标函数E进行收敛，算法的优化步骤具体67[0003]逆向瞬态分析(ITA，inverse-transientanalysis)，最初由国外的Pudar和型的建立以及各种优化技术的选择成为了ITA技术应用于管道泄漏检测的主要挑战。国外学者针对配水管网提出了液压瞬态求解器以提高模型精度减小误差，针对ITA中的优化求解采取了许多算法，2001年Vitkovsky采用的混合复杂演化(SCE)针对大孔泄漏(泄漏孔直径与管道直径的比值大于0.1)优化计算精度较好，却不适于小孔泄漏(泄漏孔直径与管道直径的比值等于小于0.1)，2010年B.S.Jung采用的粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)全局来解决非线性约束问题从而实现最小化目标函数的目的，SQP方法具有很好的兼容性和快分析方法将假定泄漏点的计算压力与测量压力差值最小化获得符合现实情况的泄漏参数8[0010]用AnsysIcem对管道进行建模，使用Fluent软件模拟气体在非金属管道泄漏和无为湍动粘为可压湍流中脉动扩张项；9X个流量变化率的排序，ΔQn为传感器传输数据的时间点Tn的流量与时间点Tn-1的流量的变这X个流量变化率在每个变化状态内的数量，将此时实际流量变化率在每个区间的数量编方法统计其在各个变化状态的匹配数量情况，设为[0073]利用气体的连续性和运动方程求解出的非线性方程与泄漏孔泄漏量方程建立非两者差值进行收敛达到最小值从而获得符合现实情况的-3-1漏孔处之后Δx距离内的流动特性满足公式(15)。设流经泄漏孔处之前的流体参数下标为-1之差可以判断监测点a是否产生泄漏，根据S3泄漏控制方程将已知的数据带入并且表示出-12-1-3。数的非线性规划问题，本专利采取SQP方法在S4设定监测点两端流量限制范围内根据S3所和计算的数据代入目标函数重复S5，直至各节点距离小于管道检测长度的4％时终止重复证了目标函数的收敛速度和计算精度，从而对每个节点的泄漏有效面积的检测更加准确，为湍动粘为可压湍流中脉动扩张项；内外的压差加速了管道内气体的流动，从而导致管道外侧的流速与内侧的流速的差距变[0158]实验对模拟城市燃气管道的不同孔径泄漏前后管道状态变化-1-12-1LL-1-1-12。2[0194]MLmax是由泄漏量公式(3)代进最大限制的泄漏面积求出的最大泄漏量，为23i=ΔQi/Qi×100％计算得到第一组五个流量变化率qij＝0表示第i状态与第j状态之间不存在转移关系。[0211]将步骤1中获得第一组流量变化率的进行状态分类，将各流量变化率分别归为这=α五个流量变化率的值q1＝5.08q2＝0q3＝3.88q4＝2.33q5＝2.12同步骤2统[0244]总结：基于软件模拟的方法和马尔可夫法对管道的