振动与冲击

作者：刘翠伟，敬华飞，方丽萍，徐明海

单位：1. 中国石油大学 储运与建筑工程学院，山东 青岛 266580；2. 钦州学院 石油与化工学院，广西 钦州 535011

关键词：输气管道；声波法；传播规律；衰减模型；理论推导

一直以来，在国内外声波传播特性的研究中，幅值衰减模型的建立没有考虑管道内气体流动的影响，使得声波传播规律的研究并不充分。基于此，本文首先确定了泄漏声波在输气管道中的传播以一维平面波形式进行，推导了泄漏声波的传播公式，建立了耦合粘热效应、湍流效应和气体流动的泄漏声波幅值衰减的理论模型，从理论上建立了粘性均匀流动介质中考虑气体流动、湍流效应和粘热效应的声波幅值衰减模型；然后通过实验拟合得到了10 mm管线顺流和逆流情况下的衰减因子，理论计算值与实验拟合值相比，采用原始信号计算得到的顺流衰减因子误差都在6.0%以内，采用小波特征计算得到的衰减因子顺流时误差都在7.0%以内，逆流时误差也都在12.0%以内，并分析了误差来源。研究结果表明：所建立的声波幅值衰减模型充分考虑了粘热效应、湍流效应和气体流动作用，试验验证了该模型的准确性。<br>

来源：2018年第20期

《振动与冲击》期刊编辑部

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