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油套管泄漏的声场仿真和声学特性分析
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- DOI:
- 10.3969/j.issn.2097-0021.2022.06.015
- 作者:
- 王婷婷，李景翠，万继方，宋恒宇，何青
- 作者单位:
- 1. 华北电力大学能源动力与机械工程学院；2. 中国石油集团工程技术研究院有限公司
- 关键词:
- 泄漏；油管；流场；声场；仿真
- 摘要:
- 油套管泄漏检测是井筒完整性管理中的重要内容，应用超声波检测技术可以检测油套管的泄
漏并定位泄漏位置。利用计算流体力学方法建立了油套管的仿真模型，采用多相流模型、大涡模拟
模型联合 Ffcows Williams-Hawkings 声学模型，对套管微小泄漏工况进行仿真计算，得到了管道轴
线上各监测点的声压信号，并分析管道压差和泄漏孔孔径对声场的影响。仿真结果表明：一是在不
同因素影响下，声压频谱曲线的峰值对应频率具有一致性，均出现在 8 ～ 10 kHz 及 65 ～ 70 kHz
之间；二是沿管道轴向，越远离泄漏孔，测得的总声压级逐渐减小；沿管道径向，越接近泄漏孔，
测得的总声压级逐渐增大；三是泄漏孔下方管道轴线上测得的总声压级随管道压差的增大而增加，
随泄漏孔孔径的增大而增加。
