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《城市埋地天然气管道泄漏扩散数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、学兔兔www.xuetutu.com石油与天然气化工94CHEMICALENGINEERINGOFOIL&GAS2014城市埋地天然气管道泄漏扩散数值模拟程猛猛111221吴明赵玲刘柯邵大伟杨明悦(1.辽宁石油化工大学石油天然气工程学院)(2.沈阳市特种设备检测研究院)摘要针对城市埋地天然气管道穿孔泄漏扩散问题,结合有限容积法,利用Gambit2.4建立了天然气管道不同泄漏位置的CFD仿真模型,利用Fluent6.3分别对天然气管道上部、下部及背风侧3种泄漏工况下,气体在土壤中和空气中的扩散规律进行了数值模拟。研究结果表明,下部泄漏在土壤和空气中的危险范围最大,关闭泄漏管段两
2、端阀门以后,气体扩散危害范围逐渐变小。研究结果为城市埋地天然气管道泄漏事故现场人员疏散及安全抢修提供了理论依据。关键词天然气管道泄漏扩散数值模拟中图分类号:TE88文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2014.01.020Numericalsimulationofurbanburiedgaspipelineleakageanddiffusion1,WuMing1,ZhaoLing1,LiuKe2,ShaoDawei2,YangMingyue1ChengMengmeng(1.CollegeofPetroleumEngineering,Liao
3、ningShihuaUniversity,Fushun113001,Liaoning,China;2.ShenyangInstituteofSpecialEquipmentInspection&Research,Shenyang110000,Liaoning,China)Abstract:Tostudythediffusingofgaspiercingleakageinurbanburiedgaspipeline,combi-ningthefinitevolumemethod,CFDsimulationmodelsareestablishedbyGambit2.4atdiff
4、erentleakagelocations.ThediffusionruleofgasinsoilandairaresimulatedbyFluent6.3underthethreeleakageconditionsoftheupper,lowerandleewardsideofthegaspipeline.Theresearchresultshowsthatthelowerleakageinsoilandairisthelargestdiffusionhazardarea.Ifthevalvesatbothendsofthepipelineareshutoff,thegas
5、diffusionhazardareawillgraduallygetsmaller.Thestudiescanalsoprovidethetheoreticalfoundationforthepersonnelevacuationandsecuritymaintenanceofpipelinesinthesceneofnaturalgasrelease.Keywords:gaspipeline,leakage,diffusion,numericalsimulation随着城市的发展和人民生活水平的提高,城市燃气泄漏爆炸事故一般会造成大量人员伤亡和严重燃气事业得到迅速的发展,
6、燃气作为重要的能源形的财产损失,具有较大的危害性。因此,进行天然气式之一,应用越来越广泛。城市燃气管道应采用埋管道泄漏扩散数值模拟具有重大意义。地方式铺设,但埋地管道可能在人为破坏或自然灾本文针对城市埋地天然气管道,考虑风速随高[1]害时发生泄漏事故。燃气具有易燃、易爆的性质,度变化和泄漏后阀门自动关闭或者人工关闭工况,基金项目:国家质检总局科研项目“质检公益性行业科研专项项目”(201010025)。作者简介:程猛猛(1987-),男,河南商丘人,辽宁石油化工大学在读硕士研究生,主要从事输气管道技术方面的科研工作。地址:(113001)辽宁省抚顺市望花区丹东路西段一号。E-
7、mail:cm07131042@126.com学兔兔www.xuetutu.com第43卷第1期程猛猛等城市埋地天然气管道泄漏扩散数值模拟95利用C语言编写与Fluent软件兼容的UDF计算程湍流脉动动能方程(k方程):序,修正风速随高度的变化和阀门关闭后气体泄漏∂k∂k∂éæμtö∂kùρ+ρui=êêçμ+÷úú+Gk+Gb-率随时间的变化[2-3]。由于腐蚀、施工等不同的损伤∂t∂xi∂xjëèσkø∂xjû(4)过程,造成泄漏口在管道上的位置会发生变化,故选ρε-Ym湍流动能耗散方程(ε方程):
