埋地天然气管道泄漏扩散数值模拟

摘要：

针对天然气管道不同损伤过程中的泄漏扩散问题,利用 FLUENT 软件,建立 CFD 仿真模型,研究了泄漏口大小对天然气泄漏扩散范围的影响。以山区与城镇交界处的天然气埋地管道为例,考虑风速随高度的变化和关闭阀门后泄漏率随时间的变化,对天然气泄漏扩散进行数值模拟,编写导入 FLUENT 的 UDF 程序并对风速和泄漏率进行了修正。实例计算结果表明,扩散范围随着泄漏口的增大而变大,在泄漏口直径为6.35、25.40 mm 和101.60 mm 时,天然气爆炸下限距地面高度分别可达92、122 m 和408 m,天然气爆炸下限下风向距泄漏口的水平距离分别可达322、770 m 和1291 m；由于天然气受管道上层土壤的影响而损失大量湍能,因此泄漏气体在地表和土壤中扩散时,泄漏气体在地表的扩散范围大于在土壤中的扩散范围,其中泄漏口直径为101.60 mm 时扩散范围最大,天然气爆炸下限下风向距泄漏口的水平距离在地表和土壤中最大分别可达80 m 和105 m。

关键词：天然气管道、泄漏、扩散、UDF、数值模拟

分类号：TE88(石油、天然气储存与运输)

资助基金：国家质检总局“质检公益性行为科研专项项目”201010025。

在线出版日期：2014-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：19-22,27