管道泄漏檢測是目前國際水利工程領域的一個熱門研究課題!墩{水工程管道系統(tǒng)泄漏檢測的全頻域法》綜合近期該領域的最新研究進展,系統(tǒng)地介紹了基于水力瞬變全頻域分析的調水工程管道泄漏檢測方法及典型的檢驗算例和試驗實例,研究工作涉及水力瞬變、泄漏檢測理論、模型試驗和濾波技術等。
《調水工程管道系統(tǒng)泄漏檢測的全頻域法》可供水利水電、管道工程、輸水規(guī)劃和設計等專業(yè)的工程技術人員閱讀,亦可供大專院校相關專業(yè)的師生參考。
管道輸水是一種常見的調水工程輸水方式,由于管道老化、斷裂、腐蝕、磨損等原因,泄漏在所難免。管道的泄漏常伴隨著巨大的資源浪費和嚴重的環(huán)境污染,因此研究和解決流體輸送管道泄漏檢測與定位方法的理論問題及實現技術,不但對于輸水管線的安全運行及管理具有重要意義,而且具有關乎國計民生的社會現實意義。隨著調水工程自動化、信息化程度的提高,調水工程泄漏檢測越來越受到重視。
本書綜合近期該領域的最新研究進展,以調水工程管道系統(tǒng)為背景,系統(tǒng)地研究了基于水力瞬變分析的泄漏檢測方法,重點研究了全頻域法,主要工作涉及水力瞬變、泄漏檢測理論、模型試驗和濾波技術等,并著力解決了目前在實際調水工程中應用瞬變時域、頻域法檢測泄漏所存在的一些問題,通過大量數值模擬和物理模型試驗對提出的方法進行了驗證和應用。本書的主要研究工作和取得的成果如下:
。1)綜述目前泄漏檢測方法的研究進展,指出國際研究熱點以及在調水工程領域存在的主要問題。
。2)基于水力瞬變分析的管道泄漏檢測首先需要準確模擬管道的非恒定流。研究了當前幾類非恒定摩阻模型,分析各類模型的優(yōu)缺點,通過算例驗證表明與瞬時加速度有關的IAB模型能夠模擬出整個時間段上壓力波的幅值衰減和畸變,并給出該模型的離散網格和特征線插值解法。
前言
第1章 緒論
1.1 課題的提出及研究意義
1.2 管道泄漏檢測技術綜述
1.3 管道泄漏檢測的國內外研究現狀及問題分析
1.4 本書的研究內容、目標及主要工作
第2章 泄漏檢測瞬變流非恒定摩阻模型
2.1 基本假設和控制方程
2.2 非恒定摩阻模型的研究進展
2.3 管道泄漏檢測中的瞬變流模型
2.4 泄漏對瞬變水擊波的影響
2.5 遺傳算法求解泄漏反問題
2.6 小結
第3章 管道泄漏檢測的全頻域法
3.1 管道水力瞬變全頻域數學模型
3.2 離散函數的頻域模型
3.3 激勵信號的頻域模型
3.4 泄漏邊界條件頻域模型
3.5 管道泄漏檢測的全頻域法
3.6 泄漏檢測點的最少理論設置數量
3.7 算例研究
3.8 閥門周期擾動條件下的全頻域法
3.9 小結
第4章 管道泄漏檢測模型試驗
4.1 模型試驗布置
4.2 管道系統(tǒng)參數的率定
4.3 實測數據的濾波
4.4 IAB模型的試驗驗證
4.5 時域法試驗驗證及分析
4.6 全頻域法試驗驗證及分析
4.7 小結
第5章 動邊界條件下全頻域分析及其抗噪性研究
5.1 動邊界條件下全頻域法的數值模擬
5.2 全頻域模型的抗噪性研究
5.3 小結
第6章 瞬變檢測的性能分析
6.1 泄漏檢測的最佳測點
6.2 邊界條件的選擇
6.3 初始條件的匹配
6.4 傳遞函數的頻域周期分析
6.5 小結
第7章 總結
7.1 主要結論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 不足及工作展望
附錄
附錄1 Matlab與C語言混合編程
附錄2 管道有、無泄漏時沿程水壓變化過程
附錄3 駐波原理檢驗法
參考文獻