閆成穩(wěn)，韓寶坤，鮑懷謙，蔣相廣，牛家鵬

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氣體管道泄漏聲源特性研究

閆成穩(wěn)，韓寶坤，鮑懷謙，蔣相廣，牛家鵬

(山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院，山東青島266590)

氣體管道泄漏聲源的特性決定了聲波法氣體管道泄漏檢測(cè)的精度和適應(yīng)性。為探究氣體管道泄漏聲源的特性，建立了氣體管道泄漏的物理模型，研究了相應(yīng)的聲波產(chǎn)生機(jī)理。分析了不同泄漏口徑、不同管道壓力下的泄漏聲源特性并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明：氣體管道泄漏產(chǎn)生的聲源以四極子聲源為主，泄漏聲波能量主要集中在50 Hz以下，聲壓級(jí)均值隨管道內(nèi)壓和泄漏口徑的增大而增大。仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明，基于該仿真方法對(duì)輸氣管道泄漏的聲源特性分析是可行的。

氣動(dòng)聲學(xué)；管道泄漏；聲波法；聲源特性

0 引言

使用管道輸送天然氣等氣體具有安全、經(jīng)濟(jì)、高效、便于管理等優(yōu)點(diǎn)，因此管道在氣體輸送中占有重要的地位[1]。但是由于管道設(shè)備的老化、地理?xiàng)l件的變化、人為破壞等原因，管道泄漏事故時(shí)常發(fā)生。為了最大限度地減小氣體管道泄漏帶來(lái)的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境破壞，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確定位泄漏點(diǎn)。目前，用于氣體管道泄漏的檢測(cè)方法主要有：負(fù)壓波法、分布式光纖法、質(zhì)量/體積平衡法、低頻聲波法等，分布式光纖法鋪設(shè)成本高，維護(hù)困難；質(zhì)量/體積平衡法誤判率高，定位精度差；負(fù)壓波法在液體管道中應(yīng)用較多，但是由于氣體的可壓縮性大，輸送壓力范圍寬，泄漏時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓波相對(duì)于管道內(nèi)原始?jí)毫Φ牟▌?dòng)不明顯，這就使得負(fù)壓波法在氣體管道泄漏檢測(cè)中失去了優(yōu)勢(shì)；而聲波的傳播受管內(nèi)壓力的影響相對(duì)較小，同時(shí)相對(duì)于低頻成分，高頻成分在傳播過(guò)程中衰減較快，不適用于遠(yuǎn)距離檢測(cè)[2]。故次聲波法與其他方法相比，具有定位精度高、靈敏度高、監(jiān)測(cè)時(shí)間短、誤報(bào)率低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[3]。

鑒于聲波法泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量的研究。Mostafapour A等[4]將管壁中傳播的泄漏聲發(fā)射信號(hào)應(yīng)用于城市埋地高壓燃?xì)夤艿赖男孤z測(cè)與定位中，并結(jié)合小波變換、數(shù)字濾波和互相換技術(shù)開(kāi)發(fā)了一種新的泄漏檢測(cè)算法。Jirarungsatian C等[5]將聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用于無(wú)法靠近的排水管道泄漏點(diǎn)的檢測(cè)中，在時(shí)域和頻域中分別分析了泄漏聲波信號(hào)和背景噪聲的特性。馮雪松等[6]使用供水管道泄漏聲信號(hào)的隨機(jī)性和頻譜分布特性作為泄漏特征，并提出使用樣本熵和功率譜分布特征的組合來(lái)識(shí)別供水管道的泄漏準(zhǔn)確度最高。李帥永等[7]針對(duì)輸氣管道泄漏聲發(fā)射信號(hào)的頻散特性，提出了基于模態(tài)聲發(fā)射時(shí)頻分析的定位方法，有效地抑制了泄漏信號(hào)的頻散，提高了定位精度。但對(duì)于氣體管道泄漏聲源特性隨泄漏口徑和管道內(nèi)壓的變化的研究還存在不足，進(jìn)而影響檢測(cè)的精度和適應(yīng)性。本文首先分析了氣體管道發(fā)生泄漏時(shí)聲波的產(chǎn)生機(jī)理，然后采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(Computational Fluid Dynamics，CFD)方法，計(jì)算出了管道泄漏流場(chǎng)，并采用Lighthill聲類比方法，對(duì)泄漏孔徑在5 mm及以下的氣體管道泄漏聲源特性進(jìn)行了仿真研究，最后將仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，證明了仿真方法的可行性和仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1 氣體管道泄漏聲波法檢測(cè)原理

氣體管道發(fā)生泄漏時(shí)，在管道內(nèi)壓差的作用下，氣體從泄漏口噴射而出，產(chǎn)生強(qiáng)烈的速度和壓力脈動(dòng)，從而產(chǎn)生以四極子聲源為主的氣動(dòng)噪聲。Lighthill波動(dòng)方程，從N-S方程出發(fā)，推導(dǎo)出了湍流流場(chǎng)中分布的聲源特性，描述了氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生機(jī)理，Lighthill波動(dòng)方程[8]如式(1)、(2)、(3)所示

氣體管道泄漏時(shí)產(chǎn)生的聲波信號(hào)，一部分沿著管壁傳播，但是由于管壁和外部介質(zhì)(如土壤、空氣等)的互相作用，這部分聲波在傳播一定距離后就基本衰減掉了，另一部分則沿著管道內(nèi)的氣體傳播，相比于高頻成分，低頻成分衰減比較慢，可傳播較遠(yuǎn)距離，安裝在管道兩端的低頻聲波傳感器檢測(cè)到泄漏聲波后傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[3]。其中管道低頻聲波傳感器可采用變極距型電容式傳感器，傳感器安裝在管道內(nèi)部，并不接收管壁的振動(dòng)信號(hào)和管內(nèi)氣體壓力的波動(dòng)信號(hào)，這樣可以大幅提高系統(tǒng)的抗干擾能力；輸氣管道沒(méi)有發(fā)生泄漏時(shí)，傳感器將接收到的信號(hào)看做背景噪聲，當(dāng)管道發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏聲波信號(hào)和背景噪聲就會(huì)同時(shí)被傳感器接收，通過(guò)信號(hào)的變換和濾波[3]，提取并分析出泄漏聲波的特征量(如聲壓級(jí)、聲功率等)即可判斷泄漏是否發(fā)生以及泄漏口的大小、形狀。同時(shí)，根據(jù)兩端傳感器接收到同一泄漏信號(hào)的時(shí)間差及聲速，即可定位泄漏口。其基本原理如圖1所示。

圖1 聲波法氣體管道泄漏檢測(cè)原理

2 管道泄漏的模型建立

2.1 幾何模型建立與網(wǎng)格劃分

氣體管道泄漏模型如圖2所示，包括泄漏噴流區(qū)和管道內(nèi)部氣體兩部分[9]，管道總長(zhǎng)度為200 mm，管內(nèi)徑為50 mm，壁厚為5 mm，泄漏口位于管道中間。采用ANSYS ICEM CFD軟件建立模型并劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，為提高流場(chǎng)仿真的精度，對(duì)泄漏噴流區(qū)進(jìn)行了網(wǎng)格加密，總的網(wǎng)格數(shù)量在55萬(wàn)左右。如圖3所示。

2.1 流體仿真參數(shù)設(shè)置及結(jié)果分析

為進(jìn)行聲學(xué)特性分析，需獲得泄漏噴流區(qū)的流速，故將CFD仿真分為兩部分：先采用標(biāo)準(zhǔn)-方程進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算初步得到穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)，然后采用大渦模擬(Large Eddy Simulation，LES)方程進(jìn)行瞬態(tài)計(jì)算[10]，最終獲得泄漏噴流流場(chǎng)和泄漏噴流區(qū)流速，流場(chǎng)仿真模擬的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置如下：管道內(nèi)介質(zhì)為空氣，設(shè)定為可壓縮理想氣體，其溫度為22℃；管道壓力設(shè)置為0.3、0.4、0.5、0.6 MPa四種情況；管道入口邊界條件為壓力入口，管道出口邊界條件為壓力出口，泄漏口末端邊界條件為壓力出口；管道壁面為絕熱壁面，其粗糙度為0.05 mm，泄漏的氣體管道產(chǎn)生的聲波信號(hào)沿著管道內(nèi)氣體傳播，聲波的高頻成分迅速衰減，低頻成分可傳播較遠(yuǎn)的距離，所以本文研究了500 Hz及以下的低頻聲波的聲源特性。為了能精確獲得整個(gè)研究頻段上泄漏聲源的特性，瞬態(tài)CFD仿真時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置為0.001 s，總共計(jì)算500步，每一步迭代200次。

圖2 管道物理模型

圖3 管道有限元模型

CFD瞬態(tài)計(jì)算過(guò)程中每一時(shí)間步輸出一個(gè)泄漏噴流區(qū)的流速數(shù)據(jù)文件，然后將這些流速文件一起導(dǎo)入到Virtual.Lab Acoustics軟件中，經(jīng)過(guò)傅里葉變換后，便得到頻域的四極子聲源。完成從流場(chǎng)到聲場(chǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。

圖4和圖5是壓力為0.3 MPa、泄漏口徑為2 mm時(shí)，泄漏流場(chǎng)的速度云圖和壓力云圖。

從圖5可以看出，在泄漏口附近，管道壓力迅速由0.3 MPa降低至0.1 MPa，壓降區(qū)域比較小，但壓力脈動(dòng)比較大，且在泄漏口中間處產(chǎn)生了負(fù)壓。在該處產(chǎn)生負(fù)壓的主要原因是：氣體繞過(guò)凸角會(huì)形成膨脹波系，流經(jīng)膨脹波，氣體的壓力、密度、溫度都會(huì)進(jìn)一步下降，流速則會(huì)進(jìn)一步上升[11]。這也是在圖4中對(duì)應(yīng)位置處噴流速度比較高的原因。且從圖4可以看出，在泄漏口附近的噴流速度比較高，最高已經(jīng)到達(dá)380 m/s，屬于超音速流動(dòng)。較高的噴流速度，較大的壓力脈動(dòng)，將引起較大的氣動(dòng)噪聲，這為基于聲波法的氣體管道泄漏檢測(cè)提供了可能。

圖4 泄漏口附近流場(chǎng)速度云圖

圖5 泄漏口附近流場(chǎng)壓力云圖

3 仿真結(jié)果及分析

3.1 場(chǎng)點(diǎn)選擇

泄漏噴流區(qū)為四極子聲源區(qū)域，管道內(nèi)部為聲傳播的區(qū)域。但是由于管道泄漏口中心處的噴流速度太大，無(wú)法將聲波傳感器布置在泄漏口中心處，為與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，將場(chǎng)點(diǎn)設(shè)置在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中安裝傳感器的位置，其距泄漏口中心處的水平距離為50 mm，軸向距離和徑向距離均為0，如圖6所示，用虛擬麥克風(fēng)對(duì)場(chǎng)點(diǎn)處的聲壓級(jí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。仿真結(jié)果表明，在該場(chǎng)點(diǎn)所測(cè)得的聲源特性與在管道泄漏口中心點(diǎn)處所測(cè)得的聲源特性是一致的。

仿真時(shí)將管道兩端面和泄漏口端面定義為無(wú)反射邊界條件。

圖6 仿真模型

3.2 仿真結(jié)果及分析

圖7和圖8分別為場(chǎng)點(diǎn)處在相同壓力、不同泄漏口徑和不同壓力、相同泄漏口徑下的聲壓級(jí)頻域特性，圖9和圖10分別為不同泄漏口和不同管道內(nèi)壓下聲壓級(jí)均值的變化曲線。對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析可得：

(1) 氣體管道泄漏聲源屬寬頻噪聲，但50 Hz以下的聲波能量較為集中，且頻率越低，聲壓級(jí)越高，聲波能量越高，聲壓級(jí)隨著頻率的增加而震蕩衰減。

(2) 氣體管道泄漏的聲壓級(jí)均值隨泄漏口徑和管道內(nèi)壓的增大而增大，主要原因在于：泄漏口徑越大，泄漏速度越大，湍流強(qiáng)度也就越大，故聲壓級(jí)越高；管道內(nèi)壓越大，泄漏口處的內(nèi)外壓差越大，湍流強(qiáng)度越大，故聲壓級(jí)越高。

(3) 輸氣管道泄漏產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲的聲壓級(jí)比較大，且隨著泄漏聲波的傳播，在管內(nèi)氣體的黏性不太大且聲波頻率不太高時(shí)，聲波吸收系數(shù)和頻率的平方成正比[12]，故低頻聲波可傳播較遠(yuǎn)的距離。所以采用低頻聲波信號(hào)來(lái)檢測(cè)輸氣管道的泄漏是可行的。

(a) 泄漏口徑2 mm ???? (b) 泄漏口徑3 mm

(c) 泄漏口徑4 mm???? (d) 泄漏口徑5 mm

圖7 不同泄漏口徑下聲源特性

Fig.7 Characteristics of acoustic source under different leakage apertures

(a) 管內(nèi)壓強(qiáng)0.3 MPa???? (b) 管內(nèi)壓強(qiáng)0.4 MPa

(c) 管內(nèi)壓強(qiáng)0.5 MPa???? (d) 管內(nèi)壓強(qiáng)0.6 MPa

圖8 不同管道內(nèi)壓下聲源特性

Fig.8 Characteristics of acoustic source under different pipe pressures

圖9 聲壓級(jí)均值隨泄漏孔徑的變化曲線

圖10 聲壓級(jí)均值隨管道內(nèi)壓的變化曲線

4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

為驗(yàn)證仿真方法的可行性和結(jié)果的正確性，利用相似原理搭建了氣體管道泄漏聲源特性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其原理框圖如圖11所示。

圖11 氣體管道泄漏實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)框圖

氣體管道泄漏實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的管道為內(nèi)徑50 mm、管壁5 mm、末端封住的無(wú)縫鋼管，在管道上等間隔布置直徑分別為2、3、4、5 mm的圓形泄漏口，兩孔間隔300 mm，管道兩端與泄漏口的距離均為500 mm。壓縮機(jī)、緩沖罐和減壓閥為系統(tǒng)提供壓力穩(wěn)定的清潔氣源。

試驗(yàn)過(guò)程：壓縮機(jī)提供的高壓空氣通過(guò)緩沖罐穩(wěn)定并濾除多余的水分、雜質(zhì)后，經(jīng)過(guò)減壓閥和球閥輸送到管道中，最后從泄漏口處泄漏出去，調(diào)節(jié)減壓閥，使管道中的相對(duì)壓力分別為0.2、0.3、0.4 MPa和0.5 MPa，在不同的壓力下測(cè)量泄漏口徑分別為2、3、4、5 mm時(shí)泄漏聲源的頻譜特性，如圖12~15所示。

(a) 泄漏口徑2 mm????(b) 泄漏口徑3 mm

(c) 泄漏口徑4 mm????(d) 泄漏口徑5 mm

圖12 實(shí)測(cè)不同泄漏口徑下聲源特性特性

Fig.12 Measured characteristics of acoustic source under different leakage apertures

(a) 管內(nèi)壓強(qiáng)0.3 MPa????(b) 管內(nèi)壓強(qiáng)0.4 MPa

(c) 管內(nèi)壓強(qiáng)0.5 MPa ????(d) 管內(nèi)壓強(qiáng)0.6 MPa

圖13 實(shí)測(cè)不同管道內(nèi)壓下泄漏聲源特性特性

Fig.13 Measured characteristics of acoustic source under different pipe pressures

圖14 聲壓級(jí)均值隨泄漏孔徑的變化曲線(實(shí)測(cè))

圖15 聲壓級(jí)均值隨管道內(nèi)壓的變化曲線(實(shí)測(cè))

信號(hào)采集系統(tǒng)為L(zhǎng)MS信號(hào)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集前端為L(zhǎng)MS SCADASⅢ數(shù)據(jù)采集箱，軟件為L(zhǎng)MS Test.lab 9A；聲波傳感器為美國(guó)PCB公司的378B02自由場(chǎng)聲波傳感器，頻響范圍為3.75 Hz～20 kHz。

對(duì)比圖12~15和圖7~10可以看出，管道泄漏聲波頻譜特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果是一致的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好地體現(xiàn)了仿真得到的泄漏聲源的特性，說(shuō)明本仿真結(jié)果是比較準(zhǔn)確的，可以為氣體管道泄漏聲波法檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建和泄漏定位系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。但是仿真得到的聲壓級(jí)均值高于實(shí)驗(yàn)得到的聲壓級(jí)均值，分析原因主要有：(1) 在仿真過(guò)程中定義的壁面粗糙度和實(shí)際管道的壁面粗糙度相比，存在一定的偏差；(2) 仿真過(guò)程中假設(shè)壁面類型為絕熱壁面，即不存在管道和外界空氣的熱交換，因而能量損失比實(shí)際管道要小。(3) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，空氣介質(zhì)中存在水蒸氣、固體小顆粒等雜質(zhì)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成了一定的影響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果和用四極子聲源作為泄漏聲波的聲源所獲得的仿真結(jié)果的良好一致性，也證實(shí)了氣體管道泄漏產(chǎn)生的聲源是以四極子聲源為主的。其主要原因在于，由于膨脹波的影響，在泄漏口中間位置處產(chǎn)生了負(fù)壓，且氣流的速度也比較大，導(dǎo)致泄漏口中的壓力和速度脈動(dòng)比較大，進(jìn)而產(chǎn)生了較大的以四極子聲源為主的氣動(dòng)噪聲。

5 結(jié)論

本文針對(duì)氣體管道在不同壓力、不同泄漏口徑下的泄漏聲源特性進(jìn)行了深入的研究，建立了泄漏氣體管道的物理模型。

通過(guò)對(duì)氣體管道泄漏流場(chǎng)的分析研究，發(fā)現(xiàn):氣體管道泄漏口處的噴流速度已經(jīng)超過(guò)聲速。故氣體管道泄漏聲源以四極子聲源為主。

在流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行了聲學(xué)計(jì)算，得到了場(chǎng)點(diǎn)處聲壓級(jí)的頻譜特性，并對(duì)不同壓力、不同泄漏口徑下的泄漏聲源特性進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)：在50 Hz以下的低頻段泄漏聲波能量較高，聲壓級(jí)均值隨管道內(nèi)壓和泄漏口徑的增大而增加，

通過(guò)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，驗(yàn)證了仿真方法的可行性和結(jié)果的準(zhǔn)確性。并進(jìn)一步證實(shí)了基于次聲波法檢測(cè)氣體管道泄漏的可行性。

[1] 王桂增, 葉昊. 流體輸送管道的泄漏檢測(cè)與定位[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2010.

[2] 萬(wàn)順. 基于次聲波法的輸氣管道泄漏檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 保定: 河北大學(xué), 2014.

[3] 劉翠偉, 李玉星, 王武昌, 等. 輸氣管道聲波法泄漏檢測(cè)技術(shù)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 聲學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 38(3): 373-381. LIU Cuiwei, LI Yuxing, WANG Wuchang, et al. Theoretical study and experimental study on leak detection for natural gas pipelines based on acoustic method[J]. Acta Acustica, 2013, 38(3): 372-381.

[4] Mostafapour A, Davoodi S. Leakage locating in underground high pressure gas pipe by acoustic emission method[J]. Journal of Nondestructive Evaluation, 2013, 32(2): 113-123.

[5] Jirarungsatian C, Jomdecha C. Acoustic emission application for unapproachable pipeline drain point leakage detection[J]. Springer Proceedings in Physics, 2015, 158: 459-467.

[6] 馮雪松, 文玉梅, 甄錦鵬, 等. 管道泄漏聲振動(dòng)信號(hào)的特征分析[J]. 聲學(xué)技術(shù), 2015, 34(5): 413-418. FENG Xuesong, WEN Yumei, ZHEN Jinpeng, et al. Feature analysis of pipeline leakage acoustic signals for leak identification[J]. Technical Acoustics, 2015, 34(5): 413-418.

[7] 李帥永, 王鵬飛, 嚴(yán)冬, 等. 輸氣管道泄漏模態(tài)聲發(fā)射時(shí)頻定位方法[J]. 儀器儀表學(xué)報(bào), 2016, 37(9): 2068-2075. LI Shuaiyong, WANG Pengfei, YAN Dong, et al. Leak location in gas pipelines with time-frequency analysis of modal acoustic emission using smooth pseudo Wigner-Ville distribution[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2016, 37(9): 2068-2075.

[8] Goldstein M E. 氣動(dòng)聲學(xué)[M]. 閆再友譯. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2014.

[9] Ben-Mansour M, Habib M A, Khalifa A, et al. Computational fluid dynamic simulation of small leaks in water pipelines for direct leak pressure transduction [J]. Computers&Fluids, 2012, 57(30): 110-123.

[10] 詹福良, 徐俊偉. Virtual. Lab Acoustics 聲學(xué)仿真計(jì)算從入門(mén)到精通[M]. 西安: 西北工業(yè)大學(xué)出版社, 2013.

[11] 張鳴遠(yuǎn), 景思睿, 李國(guó)君. 高等工程流體力學(xué)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2012.

[12] 金浩, 張來(lái)斌, 梁偉, 等. 天然氣管道聲源特性及傳播機(jī)理數(shù)值模擬[J]. 石油學(xué)報(bào), 2014, 35(1): 172-177. JIN Hao, ZHANG Laibin, LIANG Wei, et al. Simulation research on leak source characteristics and propagation mechanism for natural gas pipeline[J]. Acta Petrolei Sinica, 2014, 35(1): 172-177.

Research on acoustic source characteristics of gas pipeline leakage

YAN Cheng-wen, HAN Bao-kun, BAO Huai-qian, JIANG Xiang-guang, NIU Jia-peng

(College of Mechanical and Electrical Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, Shandong, China)

The acoustic source characteristics of gas pipeline leakage determine the accuracy and adaptability ofacoustic leak detection for gas pipelines. In order to explore the acoustic source characteristics of gas pipeline leakage, the physical model of gas pipeline leakage is established and the corresponding acoustic wave generation mechanism is studied. Then the acoustic source characteristics under different leakage apertures and different pipeline pressuresare analyzed and compared with experimental results. The results show that the acoustic source of gas pipeline leakage is mainly the quadrupole source and the generated acoustic energy is mainly concentrated below 50 Hz. The average value of sound pressure level is increased with the increase of pipeline pressure and leakage aperture. The comparison between the simulation results and experimental results shows that the simulation method is feasible toanalyze the acoustic source characteristics of gas pipeline leakage.

aero-acoustics; pipeline leakage; acoustic method; acoustic source characteristics

O429

A

1000-3630(2017)-02-0110-06

10.16300/j.cnki.1000-3630.2017.02.003

2016-04-08;

2016-07-18

山東省自然科學(xué)基金(ZR2012AM011)資助項(xiàng)目。

閆成穩(wěn)(1989－), 男, 山東菏澤人, 碩士研究生, 研究方向?yàn)楦袈暅p噪與聲學(xué)應(yīng)用。

韓寶坤, E-mail: bk_han@163.com