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管道的微小泄漏在管道泄漏事件中占的比重越来越大，针对微小泄漏，本文采用了基于瞬变流的主动检测方法进行泄漏的检测与定位。在瞬变的条件下即使泄漏量非常小，由泄漏引起的瞬变也会对管道内部的压力波波形产生影响，使得压力波在泄漏发生前后产生差别，利用这一特性可以很好地对泄漏发生的位置进行定位。通过对管道上阀门的主动控制，在管道中引入流体的瞬变流动，对压力信号的瞬变进行分析，实现对管道泄漏的主动检测。本文的主要研究工作有以下几方面：在研究了基于瞬变流的主动检测方法定位原理的基础上，利用Flowmaster流体系统仿真软件建立了不同的管道模型。对不同阀门关闭时间和不同阀门动作进行了仿真研究。结果表明，阀门在快速动作和以特定的伪随机信号动作时，用所得到的压力瞬变信号进行定位，得到的结果更加准确。本文提出利用时频分析的方法对压力瞬变信号进行分解，得到各谐波分量随时间的变化规律，通过指数拟合得到有无泄漏时各谐波分量幅值的衰减率，计算不同谐波分量泄漏衰减率的比值对管道泄漏进行定位。计算结果表明，用该方法提取的谐波分量可以准确的计算出各次谐波的衰减率，从而提高了泄漏的定位精度并能够检测到0.17%的微小泄漏。设计并搭建了实际的实验系统，在管道末端安装一个可控球阀，通过控制阀门动作产生瞬变流动；在管道的首段和末端都装有精度很高的压力传感器，用来对管道内部的压力瞬变信号进行采集；在管道中的不同位置设置阀门来模拟泄漏。通过阀门小开度快速关闭使管道内部产生瞬变流信号，对比传统的周期分析法和时频分析对信号谐波分量的提取和衰减率的计算结果，可以发现基于时频分析法的谐波提取方法能更准确地进行泄漏的定位。