[发明专利]一种可控瞬变流泄漏检测系统的设计方法有效
申请号: | 201910457001.1 | 申请日: | 2019-05-29 |
公开(公告)号: | CN110081319B | 公开(公告)日: | 2020-05-01 |
发明(设计)人: | 李甲振;郭新蕾;郭永鑫;王涛;付辉;马慧敏;路锦枝;邹德昊;胡志鹏 | 申请(专利权)人: | 中国水利水电科学研究院 |
主分类号: | F17D5/02 | 分类号: | F17D5/02;G01M3/28 |
代理公司: | 北京国林贸知识产权代理有限公司 11001 | 代理人: | 李富华;李桂玲 |
地址: | 100038 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 可控 瞬变流 泄漏 检测 系统 设计 方法 | ||
1.一种可控瞬变流泄漏检测系统的设计方法,所述的系统包括:通过连接管道与待检测管道连通的可控瞬变流激励装置,所述的连接管道与待检测管道的连接处设有压力传感器;所述的可控瞬变流激励装置包括:带有加压活塞的加压腔,所述的加压腔与储能腔连通,所述的储能腔通过向检测腔开启的单向阀与检测腔连通,所述的单向阀通过弹簧调节机构调节单向阀的开启力,所述的储能腔设有与进水阀连通的进水口,所述的检测腔设有通过出水阀与待检测管道连通的出水口;
其特征在于,所述方法的步骤如下:
步骤1,待检测管道的沿程阻力系数的计算:收集待检测管道的管长、管径、管材和局部阻力特性,根据管道材料确定绝对粗糙度,并计算待检测管道的沿程阻力系数
式中:为待检测管道直径;为待检测管道的绝对粗糙度;
步骤2,连接管道的沿程阻力系数的计算:确定连接管道的管长、管径、管材和局部阻力特性,根据管道材料确定绝对粗糙度,并计算连接管道的沿程阻力系数
式中:为连接管道直径;为连接管道的绝对粗糙度;
步骤3,收集待检测管道数据:收集待检测管道所连接水库的水头和待检测管道可承受的压力;
步骤4,确定检测时的可控瞬变流的强度:
式中:为瞬变流最大增压幅值;为瞬变流最大降压幅值;
式中:
步骤5,待检测管道流速变化的计算:
式中:为待检测管道的波速,计算公式如下:
式中:为水的体积弹性模量;为待检测管道的杨氏弹性模量;为待检测管道的壁厚;
步骤6,瞬变流激励装置压力
中间参数
式中:为待检测管道长度;为待检测管道局部阻力系数总和;为待检测管道的流速,;为连接管道长度;为连接管道局部阻力系数总和;为待检测管道的面积,;为连接管道的面积,;
步骤7,初始压缩量计算:计算弹簧调节机构的初始压缩量Δ
式中:为阀瓣面积,;为阀瓣直径;为阀瓣和与阀瓣一起运动的所有零件的整体质量;为弹簧的弹性系数;
步骤8,加压腔体积的计算:
式中:为可控瞬变流泄漏检测系统的周期,;
步骤9,加压活塞的直径
式中:为对活塞施加的作用力;
步骤10,加压腔长度的计算:
。
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