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安全与环境学报2025年第05期:埋地热力管道泄漏过程压力脉动机理研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张林华;王国荣;刘强;于明;杨洪斌;宋永兴;

单位:山东建筑大学热能工程学院;济南市特种设备检验研究院;济南军区锅炉检验所;

摘要:为研究埋地热力管道泄漏的影响因素及信号特征,通过热力管道泄漏数值模拟和搭建热力管道泄漏试验系统,分析管内压力、泄漏孔径等参数对管道泄漏压力脉动信号的影响及特征。结果表明,随着泄漏孔径增大,泄漏孔内最大流速增大,最大流速为45.2 m/s。流体流速由中心沿径向逐渐减小,最小流速为21.2 m/s。泄漏孔与管道连接入口处的湍流流动增强。随着泄漏孔径增大,最低点压力逐渐降低,低压区域面积增大,随着泄漏孔径增大,未泄漏工况压力脉动信号的特征频率为88.30Hz,1 mm泄漏工况压力脉动信号的特征频率为100.02 Hz,3 mm泄漏工况压力脉动信号的特征频率为97.68 Hz。随着管道压力增大,管道压力为0.6 MPa时的特征频率为97.68 Hz,管道压力为0.8 MPa时的特征频率为329.77 Hz,幅值相较于0.6 MPa泄漏工况增大0.372 2 MPa,管道压力为1.0 MPa时的特征频率为365.71 Hz,其幅值相较于0.6 MPa泄漏工况增大0.358MPa,其特征频率增大,对应的幅值增大。

关键词:安全工程;;埋地热力管道;;泄漏;;压力脉动;;数值模拟

基金资助:山东省自然科学基金项目(ZR2021QE157);; 流体及动力机械教育部重点实验室开放基金项目(LTDL2021-014);; 压缩机技术国家重点实验室(压缩机技术安徽省实验室)开放基金项目(SKL-YSJ202108)