基于CFD的城市埋地天然气管道泄漏扩散数值分析

• 作者: 刘真真 展宗红 王晓英 赵东风
• 来源期刊: 工业安全与环保
• 关键词: 埋地管道 泄漏扩散 多孔介质
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 安全技术及工程
• 页码范围: 8-11,21
• 页数: 5页
• 字数: 3016字
• 语种: 中文

摘要

针对城市埋地天然气管道泄漏天然气扩散问题,基于计算流体动力学CFD方法建立城市埋地天然气管道泄漏扩散数值模型,对天然气的主要成分——甲烷在土壤中的扩散行为进行模拟与分析,根据甲烷的爆炸极限观察天然气泄漏扩散危险区域变化,并分析不同孔隙率土壤对天然气扩散的影响.研究结果表明:埋地天然气管道泄漏气体扩散至土壤过程中,气体浓度等值线出现不规则变化,高浓度区等值线近似为椭圆,浓度梯度随时间的增加而减小,爆炸下限位置在天然气泄漏初期迅速变化,10 s后以均匀速度向地表移动;土壤孔隙率对天然气对流扩散影响显著,孔隙率越大,管道泄漏口处高浓度区域越大,中浓度区域越小,低浓度区域越容易扩展到地表,浓度梯度变化趋势相似.