管道运输系统在我国国民经济发展中起着越来越重要的作用,及时发现管道泄漏、精确确定泄漏孔位置对减少经济损失、维护管道安全运行具有重要意义。基于负压波的管道泄漏检测与定位不需要建立管道数学模型、成本低、效率高,适用于发生快速、突发性泄漏的场合,因而成为近年来研究的热点。本文在理论分析、仿真计算和实验研究的基础上对管道泄漏孔定位精度的影响因素进行了研究。基于负压波的管道泄漏检测与定位的基本原理,分析了管道泄漏孔定位精度的主要影响因素,推导了管道沿线的压力分布、温度分布以及管道内气体流速和负压波传播速度的解析公式,提出了改进的泄漏孔定位算法,编制了用于泄漏孔定位的图形界面。建立了管道内气体流动的数值计算模型,得到了二维瞬态对流扩散问题的离散方程式,应用计算流体力学中的FLUENT软件对等温管道和非等温管道的泄漏进行了仿真分析,验证了管道内气体流速、压力、密度、温度等沿管线的变化以及管道发生泄漏后首末端压力、流量的变化规律,对传统定位算法和改进定位算法的定位结果进行了对比分析。以泄漏孔位置、泄漏孔孔径、周围环境温度及管道壁面粗糙度为参数,对不同参数下的管道泄漏进行了仿真,分析了各参数对管道泄漏检测与定位的影响情况。搭建了气体管道泄漏检测与定位的实验平台,运用多尺度小波分析的方法提取管道泄漏信号的奇异点,对不同位置的管道泄漏进行实验验证,结果表明改进定位算法的定位结果优于传统定位方法,从而验证了改进定位算法的正确性。