基于稳定风场的架空天然气管道泄漏数值模拟

【摘要】：针对架空管道天然气泄漏问题,考虑管道自身对泄漏扩散的影响,利用计算流体力学(CFD)软件建立天然气管道三维泄漏模型,为提高模拟可信性和合理性,先对计算流域风场进行稳态模拟,再对天然气泄漏扩散过程进行瞬态模拟,分析天然气泄漏扩散规律及风速对泄漏扩散的影响。结果表明:在稳态风场模拟中,管道附近风场受管道影响十分明显,管道上下侧面风速极高;在瞬态天然气泄漏扩散模拟中,天然气泄漏初期的扩散受风速影响明显,验证了先进行稳态风场模拟的必要性,泄漏扩散达到稳定状态后出现气云沉降、单侧分布、尾部分叉、风速影响扩散距离的特征;同等风速条件下,较小浓度边界扩散范围大,达到稳定所需时间短,同等浓度边界条件下,风速与扩散影响面积和浓度边界达到稳定所用时间成反比。 【作者单位】： 辽宁石油化工大学石油天然气工程学院;
【关键词】： 天然气 泄漏 架空管道 风场 数值模拟
【基金】：辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(LR2013016)
【分类号】：TE88
【正文快照】： 0引言天然气长输管道在运行过程中,由于不可避免的自然或人为损坏等因素导致泄漏事故时有发生,造成能源流失的同时也严重威胁到附近居民的生命财产安全[1]。近些年,国内外学者重点研究对复杂环境下天然气泄漏后扩散的一般规律和模拟结果进行了分析。李朝阳等[2-3]对架空和埋地

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