| Περίληψη: | Η παρούσα εργασία πραγματεύεται με την ανίχνευση και τον εντοπισμό διαρροής σε σωλήνες που εμπεριέχουν αέριο ρευστό. Μελετάται το φαινόμενο της ακουστικής εκπομπής λόγω της διαρροής, καθώς και τα συχνοτικά χαρακτηριστικά της. Αναλύεται η μέθοδος που έχει ως στόχο να ανιχνεύσει και να εντοπίσει την διαρροή, ενώ εφαρμόζεται σε πειραματικό επίπεδο για τον έλεγχο της επίδοσης της. Οι πειραματικές μετρήσεις αφορούν καταγραφές τόσο ως προς την μεταβολή της πίεσης, όσο και μετρήσεις στην μόνιμη κατάσταση. Οι μετρήσεις στην μεταβατική κατάσταση αποσκοπούν στην μελέτη του συχνοτικού περιεχομένου που διεγείρεται λόγω της διαρροής, αλλά και του τρόπου που μεταβάλλεται υπό την αντίστοιχη αυξομείωση της πίεσης. Στην μόνιμη κατάσταση, οι καταγραφές χρησιμοποιήθηκαν για την μέθοδο της ανίχνευσης, αλλά και για τον εντοπισμό της διαρροής. Η διαρροή μοντελοποιήθηκε ως οπή σε εξάρτημα που προσαρτάται στο τοίχωμα του σωλήνα, δίνοντας έτσι εύκολη επαναληψιμότητα στην διεξαγωγή πειραμάτων, αλλά και την δυνατότητα να μελετηθούν διαρροές διαφόρων μεγεθών. Ως αισθητήρια χρησιμοποιήθηκαν πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες (PZTs), προσκολλημένοι στην επιφάνεια του σωλήνα με κόλλα υψηλής αντοχής.
Για την τεχνική εντοπισμού απαιτείται το θεωρητικό υπόβαθρο για την κυματική διάδοση σε ισότροπους σωλήνες. Συνεπώς, γίνεται αναφορά και στο θεωρητικό μέρος των διαδιδόμενων ελαστικών κυμάτων, λόγω της ακουστικής εκπομπής. Καταστρώνονται οι εξισώσεις κίνησης στις τρεις διαστάσεις, επιλύεται η εξίσωση Navier με την μέθοδο των πεδίων, παρατίθεται η εξίσωση διασποράς και χαράσσονται οι καμπύλες διασκόρπισης για τις βασικές οικογένειες διαδιδόμενων κυμάτων.
|
|---|
