[發(fā)明專利]水下輸氣管道泄漏源動態(tài)參數(shù)反演方法、裝置及介質

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210481768.X
• 申請日: 2022-05-05
• 公開（公告）號: CN114722549B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設計）人: 楊雪;劉靜;陳瑋;楊瑞;馮家樂
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/28;G06F17/13;G06F113/08;G06F113/14;G06F119/14
• 代理公司: 北京卓勝佰達知識產權代理有限公司 16026
• 代理人: 陳桂蘭

1.一種水下輸氣管道泄漏源動態(tài)參數(shù)反演方法，其特征在于，所述方法包括：

根據(jù)氣泡速度點集和氣泡半徑點集，得到氣泡粒子速度曲線和氣泡速度半徑曲線，并由速度微分方程(1)和半徑微分方程(2)繪制速度和半徑參數(shù)的理論曲線，對繪制的兩個理論曲線分別進行參數(shù)擬合；

其中，v_b為氣泡粒子速度，v_L為波浪速度，R為氣泡半徑，ρ₁為常數(shù)，P為波浪場中廣義壓力，t為擴散時間，τ為時間，C_d為阻力系數(shù)，Re為雷諾系數(shù)，z是流體運動粘滯系數(shù)；

其中，ρ_g為氣泡密度，R為氣泡半徑，N為普適氣體常量與氣體摩爾質量的比值，t_g為水溫，σ為液體表面張力系數(shù)，P為波浪場中廣義壓力，

通過曲線匹配的方式對氣泡受力情況進行推導，得到壓強分布規(guī)律方程(3)；

P(x,y,τ)＝-gρ₁+Hρ₁kce^kzcosk(x-cτ)+P_atm????????????????(3)

其中，c為波速，k為波數(shù)，H為波高，g為重力加速度，ρ₁為常數(shù)，P_atm為水面處標準大氣壓；

根據(jù)壓強分布規(guī)律方程(3)確定壓力場的初始值，不斷迭代修正，得到水下輸氣管道泄漏源參數(shù)，所述水下輸氣管道泄漏源參數(shù)包括泄漏的氣體達到水平面所需要的時間t和利用氣體擴散水平遷移距離L中的一種及其組合；

根據(jù)壓強分布規(guī)律方程(3)確定壓力場的初始值，不斷迭代修正，得到泄漏的氣體達到水平面所需要的時間t和管道內壓p、水流速度u、泄漏孔徑d之間對關系如下式(4)所示：

其中，v表示氣體泄漏速率，H表示水深，p’表示環(huán)境水壓；

根據(jù)壓強分布規(guī)律方程(3)確定壓力場的初始值，不斷迭代修正，得到利用氣體擴散水平遷移距離L、泄漏孔徑d、水流速度u和管道內壓p的關系如下式(5)所示：

其中，D表示水下管道直徑，p’表示環(huán)境水壓。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)氣泡速度點集和氣泡半徑點集，得到氣泡粒子速度曲線和氣泡速度半徑曲線，包括：

根據(jù)對應點集數(shù)量分別對所述氣泡速度點集和氣泡半徑點集進行過濾，得到氣泡粒子速度曲線和氣泡速度半徑曲線。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，對繪制的兩個理論曲線分別采用最小二乘法進行參數(shù)擬合。