基于超声导波模式转换的输氢管道泄漏评估  

作　　者：孙茂循 薛广蒙 黄良[2] 檀淼红 黄敏 

机构地区：[1]上海理工大学机械工程学院,上海200093 [2]中国特种设备检测研究院,北京100029 [3]上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093 [4]中材科技(成都)有限公司,四川成都611430

出　　处：《南方农机》2024年第12期6-10,24,共6页

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB4002304);国家自然科学基金(12304515);“科技创新行动计划”启明星项目(扬帆专项)(23YF1429200)。

摘　　要：氢能作为一种绿色高效的二次能源,其安全运输受到广泛关注。氢脆及其引起的泄漏作为影响管道安全的主要因素,亟需有效的无损检测技术。管状结构中超声导波具有低衰减和远距离传播等优点,相较于超声体波的逐点式扫描,可以大范围地检出输氢管道内部的缺陷或损伤。本研究利用超声导波的模式转换,采用数值仿真、吸收边界构建以及二维傅里叶变换等方法,确定方孔的尺寸进而判断泄漏的程度。研究表明,方孔的存在造成T(0,1)模式的模式转换,F(n,1)模式和F(n,2)模式逐渐形成,方孔宽度的增加导致F(n,1)模式的增多、低阶F(n,2)模式的消失和高阶F(n,2)模式的出现。这为基于超声导波模式转换的输氢管道泄漏评估奠定了理论基础。

关 键 词：输氢管道 超声导波 模式转换 泄漏 

分 类 号：TB553[理学—物理]