近年来,随着经济的不断发展和城镇化的不断推进,管道运输以其性能平稳、效率高、成本低等优点已成为五大运输方式之一。但是随着管道运行时间的增加,由于各种原因,管道不可避免地会出现堵塞现象。管道堵塞后势必会影响生产,增加运营成本,严重时会使管道漏失,甚至引起爆管事故,威胁着人们的生命和财产安全。因此,寻求一种有效、实用的方法对管道堵塞同时进行定位和定量检测具有重要的研究意义。传统的压力波法对管道堵塞进行检测时,大都将压力波法同小波变换或相关性分析法等结合在一起对堵塞进行定位,没有进行定量。鉴于压力法堵塞定位的优越性,本课题从理论上进一步研究用压力波法确定堵塞量的方法,从而实现用压力波法对堵塞位置和堵塞量同时进行辨识,主要做了以下研究:首先,介绍了两种形式的堵塞模型,通过算例分别对管道中有堵塞和无堵塞的情况进行模拟计算,并研究堵塞位置和堵塞量对堵塞引起的压力突变的影响。结果表明:管道有堵塞和无堵塞时的瞬变压力波响应有很大的差别,并且堵塞位置不同时,压力突变产生的时刻不同,堵塞量不同时,压力突变的大小不同,可以根据这个规律对堵塞位置和堵塞量进行辨识。其次,根据以上得出的管道中有堵塞时瞬变压力波的传播规律,进一步对压力波法检测堵塞的方法进行研究,主要是定量研究,结果表明:从理论上可以计算出阀门局部阻力系数与压力突变量之间的关系式、管段堵塞面积与压力突变量之间的关系式,并得到了管段堵塞时确定堵塞长度的公式。最后,将压力波法应用于阀门开启状态检测和管段堵塞检测,通过算例和实验数据分别对其验证,对不同测点的压力响应进行分析,并研究堵塞长度对反射波第一个反射量的影响,结果表明:用压力波法确定阀门开启状态、管段堵塞位置和堵塞量是可行的,且在产生激励的位置设置检测点对堵塞进行定位最精确,检测点距离堵塞越近,对堵塞进行定量越精确;当管段堵塞长度较短时(负的反射波在堵塞段中的传播时间小于关阀时间),压力波法对管段堵塞进行堵塞量辨识较困难。