| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-35页 |
| ·引言 | 第12页 |
| ·管道运输的发展 | 第12-15页 |
| ·长距离油气管线泄漏事件回顾 | 第13-14页 |
| ·海底油气管线的失效 | 第14-15页 |
| ·长输油气管道泄漏检测与监测系统的基本方法综述 | 第15-19页 |
| ·声学方法 | 第17-18页 |
| ·振动检测法 | 第18页 |
| ·负压波的传播 | 第18页 |
| ·流量差检漏法 | 第18-19页 |
| ·基于数学模型的方法 | 第19页 |
| ·国内外长距离管线泄漏检测与监测技术的研究综述 | 第19-23页 |
| ·基于声波技术 | 第19-20页 |
| ·基于静态模型与故障检测 | 第20-21页 |
| ·基于管内瞬变流模型 | 第21页 |
| ·基于质量平衡原理 | 第21-22页 |
| ·基于负压波捕捉 | 第22-23页 |
| ·长输管线泄漏监测与定位面临的主要问题 | 第23-24页 |
| ·研究工作及论文的内容提要与创新点 | 第24-26页 |
| 参考文献 | 第26-35页 |
| 2 粘性流体动力学理论与管内流体运动模型 | 第35-55页 |
| ·引言 | 第35-36页 |
| ·粘性不可压缩管内流动方程 | 第36-45页 |
| ·管内流动的流态 | 第38-39页 |
| ·完全发展的定常管道流动和压力损失 | 第39-43页 |
| ·管道入口的流动 | 第43-44页 |
| ·非等截面的管内流动 | 第44-45页 |
| ·粘性微压缩流体的管内过渡流动方程组 | 第45-46页 |
| ·管内可压缩流体动力方程组 | 第46-50页 |
| ·管内可压缩流体动力方程组 | 第46-49页 |
| ·声波在流体输送管道中的传播性质 | 第49-50页 |
| ·天然气管道输送的水力计算 | 第50-53页 |
| ·稳定流态下水平输气管的基本公式 | 第51-52页 |
| ·输气管沿线温降计算 | 第52页 |
| ·输气管道的储气能力 | 第52-53页 |
| ·粘性流动问题的边界条件 | 第53页 |
| ·小结 | 第53-54页 |
| 参考文献 | 第54-55页 |
| 3 基于自适应滤波与流体质量平衡的长输油气管道泄漏监测方法 | 第55-84页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·信号的统计检测思想与序贯似然比检验 | 第55-60页 |
| ·信号有无的假设检验与判决准则 | 第55-57页 |
| ·序贯似然比检验--修正的N-P检测 | 第57-58页 |
| ·复合假设检验与一致最大功效检验 | 第58-60页 |
| ·Kalman滤波理论与新息过程 | 第60-66页 |
| ·随机线性系统Kalman滤波基本方程 | 第60-62页 |
| ·Kalman滤波的稳定性问题 | 第62-63页 |
| ·Kalman滤波的误差分析 | 第63-65页 |
| ·新息与自适应信号处理Kalman滤波算法 | 第65-66页 |
| ·基于Kalman滤波的长输管道泄漏信号一致最大功效似然比检测 | 第66-74页 |
| ·管道流量泄漏信号的统计检测 | 第66-67页 |
| ·观测序列为高斯白噪声的信号检测模型 | 第67-68页 |
| ·观测序列为高斯有色噪声的Kalman自适应滤波 | 第68-70页 |
| ·管道流量泄漏信号的一致最大功效似然比检测 | 第70-71页 |
| ·算例分析 | 第71-74页 |
| ·基于Burg-格型自适应滤波器的长输管道一致最大功效似然比检测 | 第74-76页 |
| ·格型自适应滤波器及滤波器后向预测误差 | 第74-75页 |
| ·算例分析 | 第75-76页 |
| ·试验水管及海底管线现场数据的似然比检测结果分析 | 第76-82页 |
| ·小结 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-84页 |
| 4 长输管线过渡流动状态估计与泄漏监测 | 第84-106页 |
| ·引言 | 第84页 |
| ·长输管道过渡流动分析 | 第84-88页 |
| ·自流短管的水力瞬变 | 第84-86页 |
| ·水击波速 | 第85-86页 |
| ·水击压强 | 第86页 |
| ·长输管道发生水击的原因和特点 | 第86-87页 |
| ·泵引起的过渡流计算 | 第87-88页 |
| ·管内水力过渡流数值计算 | 第88-90页 |
| ·一维不定常流动的特征线解法(CM，Characteristic Method) | 第88-90页 |
| ·边界条件的处理 | 第90页 |
| ·长管的沿程损失 | 第90页 |
| ·基于扩展Kalman滤波的管道平稳流动监测与泄漏定位 | 第90-95页 |
| ·管道发生泄漏的水动力模型与边界条件 | 第91-92页 |
| ·非线性过渡流状态模型的离散化与线性化 | 第92-93页 |
| ·非线性动态系统的扩展Kalman滤波器状态估计 | 第93-95页 |
| ·泄漏位置估计的两个方案 | 第95-97页 |
| ·泄漏位置估计方案一--虚拟均匀泄漏量加权公式 | 第95-97页 |
| ·泄漏位置估计方案二--时均DW公式 | 第97页 |
| ·基于过渡流模拟的扩展Kalman滤波估计算例 | 第97-103页 |
| ·算例一--仿真管道的泄漏检测 | 第98页 |
| ·算例二--试验水管非平稳流动中的泄漏检测及时均DW公式泄漏定位 | 第98-102页 |
| ·算例三--两种泄漏定位的方案比较 | 第102-103页 |
| ·小结 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-106页 |
| 5 基于信息融合技术的长输管线流动监测与泄漏定位 | 第106-128页 |
| ·引言 | 第106页 |
| ·随机非线性系统模型的扩展Kalman滤波 | 第106-110页 |
| ·扩展Kalman滤波算法 | 第107-109页 |
| ·管线系统模型的Kalman滤波器的稳定性判别 | 第109页 |
| ·强跟踪扩展Kalman滤波 | 第109-110页 |
| ·基于多种模型假设下的并行鲁棒滤波器残差输出的故障分离 | 第110-111页 |
| ·信息融合(多传感器融合) | 第111-115页 |
| ·信息融合的原理 | 第112-113页 |
| ·信息融合的方法 | 第113-114页 |
| ·分布式检测与决策融合方法 | 第114-115页 |
| ·分布式检测器信息融合问题表述 | 第114页 |
| ·N-P准则下的数据融合 | 第114-115页 |
| ·算例分析 | 第115-127页 |
| ·基于强跟踪Kalman滤波估计的非平稳流动泄漏定位分析 | 第115-120页 |
| ·基于分布式检测统计决策融合的海底油气管线泄漏监测算例 | 第120-127页 |
| ·小结 | 第127页 |
| 参考文献 | 第127-128页 |
| 6 泄漏检测与定位方法有效性及适用范围的水力模型试验分析 | 第128-168页 |
| ·引言 | 第128页 |
| ·试验水管泄漏分析 | 第128-140页 |
| ·泄漏水管试验介绍 | 第128-130页 |
| ·试验装置描述 | 第128-129页 |
| ·设备仪器描述 | 第129页 |
| ·测量内容及测点位置 | 第129页 |
| ·试验工况列表 | 第129-130页 |
| ·试验水管平稳流动中泄漏的监测与定位 | 第130-133页 |
| ·试验水管非平稳流动中泄漏的监测与定位 | 第133-135页 |
| ·上、下游阀门调节引起试验水管过渡流动中的状态估计 | 第135-140页 |
| ·试验水管泄漏监测的过渡流及扩展Kalman滤波检测性能分析 | 第140-155页 |
| ·试验水管阀泵启闭中泄漏过程的过渡流模拟 | 第140-145页 |
| ·试验水管非平稳流动泄漏监测性能分析 | 第145-155页 |
| ·试验水管泄漏监测性能指标 | 第155-156页 |
| ·现场数据检验--平湖油气田海底管线的流动状态模拟与泄漏检测 | 第156-167页 |
| ·上海平湖海底油气管线的概况 | 第156-157页 |
| ·海底输油管线近岸段环境条件 | 第157-158页 |
| ·海底管线现场数据分析 | 第158-167页 |
| ·小结 | 第167页 |
| 参考文献 | 第167-168页 |
| 7 结论与展望 | 第168-171页 |
| ·本文的主要结论 | 第168-169页 |
| ·展望 | 第169-171页 |
| 在读期间发表的主要学术论文 | 第171-172页 |
| 创新点摘要 | 第172-173页 |
| 致谢 | 第173-175页 |
