[發明專利]一種基于壓力差的管道泄露定位的計算方法有效
| 申請號： | 201810112257.4 | 申請日： | 2018-02-05 |
| 公開（公告）號： | CN108019622B | 公開（公告）日： | 2019-05-10 |
| 發明（設計）人： | 李娟;鄭強;喬喬;錢志鴻;呂偉力 | 申請（專利權）人： | 吉林大學 |
| 主分類號： | F17D5/02 | 分類號： | F17D5/02;G06F17/14;G06F17/11 |
| 代理公司： | 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369 | 代理人： | 李燁 |
| 地址： | 130000 吉*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 壓力 管道 泄露 定位 計算方法 | ||
1.一種基于壓力差的管道泄露定位的計算方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟一、建立如下供水管路模型：
式中，V為管道內水的流速，P為管道內水的管道壓力，x為距離首端的距離，t為時間參數，ρ為水的密度，g為重力加速度，θ為管道和水平面的夾角，f為由達西公式算出的摩擦系數，D為管道直徑，a為負壓波波速；
步驟二、根據所述供水管路模型得到如下負壓波沿著供水管道的衰減方程：
式中，ΔP0為首端壓力變化值，為末端壓力變化值，A為管道橫截面積，為管道平穩狀態下的質量流量，Lp為管道總長度，l為漏點距離首端的距離，ΔP為泄漏后的壓力變化；
步驟三、根據所述衰減方程得到如下管道泄漏位置：
2.如權利要求1所述的基于壓力差的管道泄露定位的計算方法，其特征在于，對所述步驟一中的供水管路模型進行轉換，得到轉換后的供水管路模型為：
式中，Q＝ρVA，V為管道內水的流速，ρ為水的密度，A為管道橫截面積。
3.如權利要求2所述的基于壓力差的管道泄露定位的計算方法，其特征在于，在所述轉換后的供水管路模型中，當時，所述供水管路模型為：
式中，分別為泄漏前的壓力和質量流量，ΔP,ΔQ為泄漏后的壓力變化和質量流量變化，L＝1/A，C＝A/a2。
4.如權利要求3所述的基于壓力差的管道泄露定位的計算方法，其特征在于，建立所述衰減方程包括如下步驟：
當供水管道在距離首端l處發生泄漏時，將所述供水管道分成第一部分x＝0到x＝l-和第二部分x＝l+到x＝Lp；
使所述第一部分和所述第二部分均滿足如下公式：
ΔP(0,s)＝A1ΔP(Lp,s)+A1ΔQ(Lp,s)-A1A2ΔQ(0,s)，
式中，A1＝1/cosh(nLp)-1/Zksinh(nLp)，A2＝cosh(nLp)-Zksinh(nLp)；
確定泄漏點處的邊界條件；
根據所述邊界條件得到衰減公式；
其中，式中，L＝1/A，C＝A/a2。
5.如權利要求4所述的基于壓力差的管道泄露定位的計算方法，其特征在于，所述邊界條件包括：
ΔQ(l-,s)＝ΔQ(0,s)
ΔQ(l+,s)＝ΔQ(Lp,s)’
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