近日,我院机械工程学科博士研究生刘雪琳在水下生产管汇泄漏定位方面取得重要进展,相关研究成果《瞬态激励下的水下生产管汇持续泄漏定位方法研究》(Transient-excitation-enhanced method for persistent-leak localization in subsea production manifolds)发表在《Ocean Engineering》。《Ocean Engineering》是海洋工程领域的国际顶级期刊,目前影响因子为6.3。论文第一作者为博士研究生刘雪琳,通讯作者为蔡宝平教授,WilliamHill中文官方网站为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金及工信部高技术船舶科研项目的联合资助。

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水下生产管汇泄漏定位是保障深海油气安全生产的关键技术,现有泄漏定位方法通常依赖泄漏后的自然瞬态响应信号,在持久性泄漏达到新稳态后,该类特征迅速衰减,导致定位信息匮乏;同时,压力波在复杂分支管线中的传播会引起多传感器响应严重重叠,难以建立传感器观测与泄漏位置之间的可靠映射关系。针对上述问题,论文提出一种基于瞬态激励增强的水下生产管汇持久性泄漏定位方法。该方法在泄漏后流动稳定阶段主动施加受控瞬态扰动,激发生成对泄漏位置敏感的多传感器动态响应序列;将管汇结构映射为加权拓扑图并生成连续候选点,融合理论路径衰减响应与经验响应模板构建候选点至传感器的响应先验,引入传感器-图聚合和候选点-传感器交叉注意力机制,量化多传感器空间依赖关系与观测-位置匹配置信度。通过概率加权解码与管汇拓扑投影,实现持续泄漏点空间位置的反演估计。

所提出的水下生产管汇持续泄漏定位框架