基于穩(wěn)定風(fēng)場(chǎng)的架空天然氣管道泄漏數(shù)值模擬

【摘要】：針對(duì)架空管道天然氣泄漏問題,考慮管道自身對(duì)泄漏擴(kuò)散的影響,利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件建立天然氣管道三維泄漏模型,為提高模擬可信性和合理性,先對(duì)計(jì)算流域風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)模擬,再對(duì)天然氣泄漏擴(kuò)散過程進(jìn)行瞬態(tài)模擬,分析天然氣泄漏擴(kuò)散規(guī)律及風(fēng)速對(duì)泄漏擴(kuò)散的影響。結(jié)果表明:在穩(wěn)態(tài)風(fēng)場(chǎng)模擬中,管道附近風(fēng)場(chǎng)受管道影響十分明顯,管道上下側(cè)面風(fēng)速極高;在瞬態(tài)天然氣泄漏擴(kuò)散模擬中,天然氣泄漏初期的擴(kuò)散受風(fēng)速影響明顯,驗(yàn)證了先進(jìn)行穩(wěn)態(tài)風(fēng)場(chǎng)模擬的必要性,泄漏擴(kuò)散達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后出現(xiàn)氣云沉降、單側(cè)分布、尾部分叉、風(fēng)速影響擴(kuò)散距離的特征;同等風(fēng)速條件下,較小濃度邊界擴(kuò)散范圍大,達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間短,同等濃度邊界條件下,風(fēng)速與擴(kuò)散影響面積和濃度邊界達(dá)到穩(wěn)定所用時(shí)間成反比。 【作者單位】： 遼寧石油化工大學(xué)石油天然氣工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 天然氣 泄漏 架空管道 風(fēng)場(chǎng) 數(shù)值模擬
【基金】：遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才支持計(jì)劃項(xiàng)目(LR2013016)
【分類號(hào)】：TE88
【正文快照】： 0引言天然氣長(zhǎng)輸管道在運(yùn)行過程中,由于不可避免的自然或人為損壞等因素導(dǎo)致泄漏事故時(shí)有發(fā)生,造成能源流失的同時(shí)也嚴(yán)重威脅到附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全[1]。近些年,國(guó)內(nèi)外學(xué)者重點(diǎn)研究對(duì)復(fù)雜環(huán)境下天然氣泄漏后擴(kuò)散的一般規(guī)律和模擬結(jié)果進(jìn)行了分析。李朝陽(yáng)等[2-3]對(duì)架空和埋地

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