Введение
1 Состояние вопроса исследований 18
1.1 Методы контроля местоположения заглубленных трубопроводов 18
1.2 Магнитометрический метод 18
1.3 Инфракрасная термография 19
1.4 Радиационный метод 21
1.5 Радиоволновый метод 21
1.6 Электромагнитный метод 23
1.7 Акустическая локация 26
1.8 Резонансно-акустическое профилирование (РАП) 27
1.9 Выводы по первой главе 29
1.10 Постановка цели и задач исследования 29
2 Разработка усовершенствованного акустико-резонансного метода и информационно-измерительного комплекса контроля местоположения заглубленных трубопроводов 31
2.1 Усовершенствованный акустико-резонансный метод контроля местоположения заглубленных трубопроводов, выполненных из различных материалов
2.2 Устройство для контроля местоположения заглубленных трубопроводов, выполненных из различных материалов 33
2.3 Разработка и создание информационно-измерительного комплекса 35
2.3.1 Разработка и изготовление экспериментальной установки в лабораторных условиях 35
2.3.2 Разработка и создание программного обеспечения для работы информационно-измерительного комплекса 37
2.4 Экспериментальные исследования в лабораторных условиях 39
2.5 Выводы по второй главе 41
3 Определение информативных частотных диапазонов для контроля местоположения заглубленных трубопроводов различного диаметра, длины и материалов с применением гармонического анализа в программном комплексе ANSYS
3.1 Математическая модель объекта контроля 43
3.2 Модальный анализ 44
3.3 Модальный анализ предварительно напряженной конструкции 46
3.4 Гармонический анализ 46
3.5 Методы гармонического анализа
3.5.1 Полный метод 49
3.5.2 Сокращенный метод 49
3.5.3 Метод суперпозиции мод 50
3.6 Метод суперпозиции мод для анализа вынужденных гармонических колебаний 51
3.7 Расчет частотных характеристик трубопровода под действием давления грунта 54
3.8 Расчет информативных частотных диапазонов для контроля местоположения заглубленных трубопроводов 62
3.9 Физика возникновения стоячей волны в трубопроводе 82
3.10 Выводы по третьей главе 87
4 Экспериментальные исследования 88
4.1 Порядок подготовки и проведения экспериментов 88
4.2 Оценка погрешности результатов измерений 89
4.3 Требования по безопасности проведения измерений 91
4.4 Результаты экспериментальных исследований 92
4.5 Выводы по четвертой главе
Заключение 112
Литература
