Page 84 - 《应用声学》2020年第3期

404 2020 年 5 月

1.0 为了直观展示噪声强度和压力降与泄漏量的
0 关系，图 3 与图 4 分别统计了平均的噪声强度和压
ॆʷӑܫေᄊүগܦฉηՂ 0.5 0 ኮЯԍҧᄊԫӑ᧚ -0.2 ኮЯԍҧᄊԫӑ᧚/% 力降低速度。随泄漏量的增大，管壁的平均噪声

үগܦฉηՂ
强度依次为 81 dB、86.3 dB、90 dB 和 94.4 dB，而
压力降的速度依次为 −0.84 kPa/s、−1.26 kPa/s、
-0.4
−1.81 kPa/s 和 −2.94 kPa/s。可以看到，尽管实验

-0.5 -0.6 的泄漏为微小泄漏，但由于管道内外的巨大压差，其
产生的泄漏噪声和压降都十分显著，且二者随泄漏
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
量的增长而非线性增大。
௑ᫎ/s
(a) m 1= 3 . 1 L / m n i
因此，在微小泄漏条件下，能观测到两种显著
的泄漏特征，表现为管壁的泄漏噪声和管道内的压
1.0
0 力降。随着泄漏量的增大，噪声强度和压力降都出
ॆʷӑܫေᄊүগܦฉηՂ 0.5 0 ኮЯԍҧᄊԫӑ᧚ -0.2 ኮЯԍҧᄊԫӑ᧚/% 测的关键性指标。
现非线性增大。因此，声波和压力降可作为泄漏检
үগܦฉηՂ

100
-0.4

-0.5 -0.6 95
ࣱک٪ܦूए/dB 85
90
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
௑ᫎ/s
( b ) m 2=1.6 L/min
1.0 80
0 75
ॆʷӑܫေᄊүগܦฉηՂ 0.5 0 ኮЯԍҧᄊԫӑ᧚ -0.2 ኮЯԍҧᄊԫӑ᧚/% 70 1.3 ෺໤᧚/(LSmin -1 ) 2.2

үগܦฉηՂ
1.9
1.6
-0.4
图 3
不同泄漏量下的平均噪声强度
-0.6 Fig. 3 Average acoustic intensity at different leak-
age levels
-0.5
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
௑ᫎ/s
3.0
(c) m 3= 9 . 1 L / m n i

1.0 2.5
0 2.0
ॆʷӑܫေᄊүগܦฉηՂ 0.5 0 -0.2 ኮЯԍҧᄊԫӑ᧚/% ԍҧᬌᤴए/(-kPaSs -1 ) 1.5
ኮЯԍҧᄊԫӑ᧚
үগܦฉηՂ

1.0
-0.4

-0.6 0.5
-0.5 0
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 1.3 1.6 1.9 2.2
௑ᫎ/s ෺໤᧚/(LSmin -1 )
( d ) m 4 =2.2 L/min
图 4 不同泄漏量下的压力降速度
图 2 管道泄漏的声 -压特性 Fig. 4 Pressure drop rate under different leakage
Fig. 2 Acoustic-pressure characteristics of pipe leakage amounts