申请/专利权人：天津大学

申请日：2021-06-25

公开（公告）日：2022-09-20

公开（公告）号：CN113446521B

主分类号：F17D5/06

分类号：F17D5/06;G06F30/20;E03B7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.09.20#授权;2021.10.22#实质审查的生效;2021.09.28#公开

摘要：本发明涉及一种实现爆管定位方法，为实现复杂管网的精确定位，应用高频SCADA系统监测管网内的压力异常信号，对其滤波处理后分析压力的整体变化系统异常及瞬时变化瞬变流异常，对爆管事件进行识别；根据动量定理及打开球阀的实际操作数值模拟爆管激发的瞬变流，在此基础上，根据瞬变流传播特征，数值模拟监测点瞬变流；通过数值模拟在各管段爆管的监测点信号，判定爆管管段；通过数值模拟在判定管段爆管的监测点信号，实现爆管定位；通过与爆管实际位置及负压波方法定位位置对比，证实本发明定位精度较高，说明本发明能有效解决复杂管网的精确定位问题。

主权项：1.一种基于瞬变流的爆管定位方法，其特征在于，步骤如下：S1、应用监测到的高频压力异常信号，识别爆管事件；S2、根据动量定理及转动阀门的实际操作，数值模拟爆管激发的瞬变流，具体方法为：在实验中，通过快速打开球阀模拟爆管事件，根据动量定理及打开球阀的实际操作数值模拟爆管激发的瞬变流，其振幅表示式如下： 式1中，ρ为水密度,a为瞬变流传播速度,vt为水流速度,AC为爆管管段的横截面积，H为爆管处水压,Cd为泄漏系数,g为重力加速度，μ为爆管系数，At为球阀打开面积爆管面积，其表达式如下： 式2中，r为爆管面半径，αt为球阀转杆旋转的角度，其随时间的变化关系如下式： 式3中，c1和c2分别是球阀转动的两个阶段的角加速度，t为时间；S3、根据瞬变流传播特征，数值模拟监测点瞬变流，具体方法为：激励信号从爆管位置向监测点传播，传播过程存在多个路径，且每个路径中均存在瞬变流的局部损失及摩阻损失，故每条路径中传播至监测点的瞬变流振幅表达式为： 式4中，k为瞬变流的传播路径序号，Tk为瞬变流在第k条路径的传播时间，Aki为第i个节点的透射或反射系数，Rkj为第j段管段单位长度的摩阻因子，e-Rkj为第j段管段单位长度的摩阻损失，Lkj为第j段管段的长度，将来自每条路径瞬变流进行叠加，即监测点的瞬变流，表达式为： 运用式4和式5，在爆管点位置输入S2步骤获得的爆管激发瞬变流，在监测点位置可计算出监测点瞬变流的幅值，即完成瞬变流的数值模拟；S4、应用监测点瞬变流数值模拟方法，判别爆管管段；S5、再次应用监测点瞬变流数值模拟方法，实现爆管定位。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 天津大学 基于瞬变流的爆管定位方法

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