基于超声导波的管道缺陷检测及数值模拟研究

作者:李欢; 刘元; 刘相蕊; 马峰; 马登龙; 谢军太
来源:石油管材与仪器, 2022, 8(04): 47-52.
DOI:10.19459/j.cnki.61-1500/te.2022.04.010

摘要

采用COMSOL数值仿真软件建立L(0,2)模态导波在管道中的传播模型,对管道检测的最佳导波频率进行仿真,所获得的参数进一步用于超声导波管道缺陷定量研究的数值模拟。模拟结果表明,中心频率为50 kHz的激励信号适用于本文指定管道的导波检测,且在此激励频率下,得到了缺陷反射系数随缺陷不同维度尺寸变化的对应关系曲线,最终初步实现了对直管裂纹型缺陷的定量研究,得到了缺陷反射系数随缺陷周向、径向及轴向尺寸变动下的影响规律。结果表明:缺陷反射系数随缺陷周向、轴向尺寸各自变化大体呈线性关系,随缺陷径向尺寸变化呈非线性关系,此外,缺陷回波幅值对缺陷周向、径向尺寸变化较为敏感,对缺陷轴向尺寸变化不敏感。

全文