供热管道泄漏声源特性仿真及实验

供热管道泄漏声源的特性决定了泄漏检测次声波法在供热管道中的适用性和准确性。为研究供热管道泄漏声源特性，首先对泄漏声波的发声机理进行了理论分析，建立了供热管道泄漏的物理模型，对泄漏区域的流场以及声场进行仿真模拟，通过对不同泄漏孔径、不同管内压力等因素影响下的泄漏信号进行分析，得出供热管道泄漏声源的声压幅值随泄漏孔径、管内压力的变化规律以及泄漏信号的主要频率范围。最后，搭建了供热管道泄漏检测实验平台，在实验管道首尾两端安装次声波传感器，对泄漏产生的低频声信号进行采集，分析不同工况下泄漏信号的变化规律并与仿真结果进行比对。结果表明：供热管道泄漏声源中心频率为1 Hz；管道泄漏声压幅值随泄漏孔孔径以及管内压力的增大而增大。研究结果对次声波法在供热管道泄漏检测中的工业应用提供了理论依据。     

大气核爆炸次声波远距离传播和监测

大气核爆炸次声波远距离传播和监测谢金来（中国科学院声学研究所，北京·１０００８０）谢照华（中国科学院计算机网络信息中心，北京·１０００８０）１引言次声监测已被联合国列入全面核禁试条约的国际监测系统。次声波远距离传播和实时检测是众所周知和公认的一种非常...     

基于FPGA的次声波合成的电路设计

次声波是频率在10-6~20 Hz的波,在生物医学、气象学、军事等领域有着广泛应用前景,此频段的信号无法通过天线直接发射。应用DDS原理产生2路相干超声波,在空间干涉产生次声波。主要完成了基于FPGA的DDS电路设计,并且完成了系统软、硬件设计,通过Max PlusⅡ和Matlab的仿真表明该设计的原理正确、方案可行。     

基于次声波的天然气管道泄漏检测系统设计

基于声学和流体学等相关理论,研究了天然气管道发生泄漏时次声波产生的机理及信号特点和采集方法,并对声波在天然气管道内的传输速度的算法进行修正,通过GPS模块确定天然气泄漏时的次声波到达首、末站的时间差,从而对泄漏点进行准确的定位,最后给出了天然气管道泄漏检测系统的软、硬件设计方案.     

次声波的危害及其应用

次声波是人耳听不到的一种声波,频率小,波长长,不易被吸收,传播较远.次声波的危害是,当次声波和人本固有频率接近时,会产生共振,影响人体健康,严重时会致人死亡.随着人们对其认识的加深,次声波已逐渐应用于诸多领域,如地震预测、医疗、地质勘探等.     

次声波技术在输气管道清管检测作业中的应用

输气管道定期需要进行清管（检测）作业,作业过程中对清管器（检测器）进行实时跟踪定位非常必要。相较于传统的清管器（检测器）定位跟踪方法,次声波实时定位系统能够帮助作业人员实时了解清管器（检测器）的运行轨迹、运行速度以便调整作业参数;当清管器（检测器）卡堵时,警报会及时响起,卡堵位置将被准确定位,方便操作员进行应急处理,以免造成更大的问题。次声波实时定位系统由分布于管道站场（阀室）的分站和位于监控中心的主站组成。分站的次声波传感器接收清管器（检测器）在管道内运行时产生的次声波,经过预处理后发送回主站,主站经过信号处理和识别,对清管器（检测器）进行定位,能自动计算清管器（检测器）的运行速度,自动检测清管器是否卡堵。通过福建LNG输气干线某段清管器作业过程中的实验,验证了该系统能够实时跟踪球的位置,当清管器停止时,能够及时报警并定位球停的位置。     

基于螺旋线三棱锥阵的三维匹配定位算法

在滑坡泥石流等地质灾害发生前夕,灾害体内的岩石土块发生爆裂、摩擦和断裂等破坏会产生次声波信号,利用次声信号进行三维超前定位是地质灾害防治技术研究前沿.本文在柱坐标下将波动方程通过傅里叶变换和汉克尔变换,建立了三维轴对称的简正波地质声场模型;由于螺旋线三棱锥阵列的阵元具有垂直和水平采样能力,设计了4元螺旋线三棱锥阵置于声...     

气体管道泄漏次声源仿真模拟及试验研究

管道泄漏次声波声源特性的研究是次声波法适应性及定位精确性的重要保障，首先对气体管道泄漏声源进行了理论分析，然后通过建立管道泄漏内外流场及声学模型对泄漏声源进行仿真模拟，最后通过试验验证。结果表明：1、气体管道泄漏次声波声源主要成分是四极子声源。2、气体管道泄漏次声信号能量主要集中在0-5 Hz的频段内。3、泄漏次声信号声压值随着管道泄漏孔径的增大而增大，随管道初始压力的增大而增大。