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。