【管道泄漏检测】匹配场处理（MFP）方法管道泄漏检测【含Matlab源码 3180期】

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⛄一、匹配场处理（MFP）方法管道泄漏检测研究

匹配场处理（MFP）方法是用于管道泄漏检测的一种方法。研究人员在该方法中使用Matlab和TensorFlow ML技术进行实验。MFP方法通过分析管道中的流场数据，利用数学模型和算法来检测管道的泄漏情况。具体而言，MFP方法基于管道泄漏引起的流场变化，通过比较实际流场数据和无泄漏情况下的对应模拟流场数据，来判断是否存在泄漏。这种方法可以提高泄漏检测的准确性和效率。

⛄二、部分源代码

% 利用匹配场处理方法进行管道泄漏检测
%

clear;
close all;
%% 数据生成
L = 2000; % 管道长度
a = 1000; % 声速
D = 0.5; % 管道直径
A = pi*(D/2)^2; % 管道截面积
f = 0.02; % D-W 摩擦系数
H1 = 25; H2 = 20; %上游或下游头

no_L = 1; % 泄漏次数
xL = [0.3 0.32 0.4 0.77 0.8]L; % 泄漏的位置
CdAl = 1[1.4e-4 1.4e-4 0.9e-4 1.4e-4 1e-4]; % 泄漏量
xL = xL(1:no_L);
H0 = H1-(H1-H2)/LxL;
CdAl = CdAl(1:no_L);
QL0 = CdAl.sqrt(29.8H0);
SS_L = QL0./(2*H0);
S_L = CdAl;

M = 2;
xM = [1 0.9 0.96 0.94 0.92 0.90 0.88 0.86 0.74 0.62]*L; % 传感器位置
xM = xM(1:M);

omega_th = api/(2L); % 共振频率
omega = omega_th*(1:.02:25); %1:.1:50;%omega_th*(1:.02:31); % 选定的定位频率
J = length(omega);

Q0 = 0.0153; % 稳态放电
R = fQ0/(9.8DA^2);
mu = sqrt(-omega.^2+1j9.8AomegaR)/a;
Z = mua^2./(1jomega9.8*A);

q_x1 = zeros(length(omega),1); % 在上游流量，它是非零的
h_x1 = zeros(length(omega),1); % 在上游的水头
h_hydro = zeros(length(omega),M); % 压头测量法

M_NL = zeros(2,2,J);
M_SL = zeros(2,2,J,no_L);

for ff = 1:length(omega)
M_transfer_free = eye(2); %从0到最后一次泄漏的传递矩阵
vx = [0 xL L];
for ll = 1:no_L
M_transfer_free = [1 -SS_L(ll); 0 1] * [cosh((vx(ll+1)-vx(ll))*mu(ff)) -1/Z(ff)*sinh((vx(ll+1)-vx(ll))mu(ff));…
-1Z(ff)*sinh((vx(ll+1)-vx(ll))*mu(ff)) cosh((vx(ll+1)-vx(ll))*mu(ff))]*M_transfer_free;
end
M_transfer = [cosh((vx(no_L+2)-vx(no_L+1))*mu(ff)) -1/Z(ff)*sinh((vx(no_L+2)-vx(no_L+1))mu(ff));…
-1Z(ff)*sinh((vx(no_L+2)-vx(no_L+1))*mu(ff)) cosh((vx(no_L+2)-vx(no_L+1))*mu(ff))]*M_transfer_free;

M_NL(:,:,ff) = [cosh(L*mu(ff)) -1/Z(ff)*sinh(L*mu(ff)); -Z(ff)*sinh(L*mu(ff)) cosh(L*mu(ff))];
M_transfer2 = M_NL(:,:,ff);
for ll = 1:no_L
    M_SL(:,:,ff,ll) = sqrt(9.8/2/H0(ll))*[Z(ff)*sinh(xL(ll)*mu(ff))*cosh((L-xL(ll))*mu(ff)) -cosh(xL(ll)*mu(ff))*cosh((L-xL(ll))*mu(ff));...
        -Z(ff).^2*sinh(xL(ll)*mu(ff))*sinh((L-xL(ll))*mu(ff)) Z(ff)*cosh(xL(ll)*mu(ff))*sinh((L-xL(ll))*mu(ff))];
    M_transfer2 = M_transfer2 + S_L(ll)*M_SL(:,:,ff,ll);
end

q_x1(ff) = 1/M_transfer(1,1);
for mm = 1:M
    M_transfer_hydrophone = [cosh((xM(mm)-vx(no_L+1))*mu(ff)) -1/Z(ff)*sinh((xM(mm)-vx(no_L+1))*mu(ff));...
    -Z(ff)*sinh((xM(mm)-vx(no_L+1))*mu(ff)) cosh((xM(mm)-vx(no_L+1))*mu(ff))]*M_transfer_free;
    h_hydro(ff,mm) = M_transfer_hydrophone(2,1)*q_x1(ff);
end    

end

⛄三、运行结果

⛄四、matlab版本及参考文献

1 matlab版本
2014a或2019b

2 参考文献
[1]李博健.改进LMD算法在管道泄漏中的应用研究[D].东北石油大学

3 备注
简介此部分摘自互联网，仅供参考，若侵权，联系删除

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