坡面天然气管道泄漏扩散数值模拟

利用CFD仿真软件对坡面天然气泄漏扩散过程进行了数值模拟,分析了泄漏扩散过程,风速及泄漏倾角对泄漏扩散的影响。研究结果表明,泄漏1 s内,甲烷主要集中在坡面附近;泄漏5 s时,甲烷已经扩散到整个区域,且浓度爆炸下限最高达到7.81 m,在地表及坡面形成了涡流;随着泄漏倾角的增加,危险区域逐渐增大;泄漏倾角为15°时,风速影响较小,泄漏倾角为10°时,风速影响较大,泄漏气体主要沿地表扩散;为天然气安全输送及紧急预案的制定提供一定的理论依据。     

高含硫天然气管道泄漏数值模拟

高含硫天然气管道经长期的内外腐蚀,经常发生泄漏事故.为了减少和降低天然气管道泄漏事故对人的危害,对甲烷及硫化氢的扩散规律进行研究日趋重要.利用计算流体力学的方法,采用仿真软件对高含硫天然气架空及埋地管道穿孔泄漏后的甲烷、硫化氢气体的扩散进行了数值模拟.架空管道泄漏初期为体积分数等值线呈对称分布的射流,泄漏至60s后无爆...     

埋地高含硫天然气管道泄漏扩散数值研究

针对输送高含硫天然气埋地管道在发生穿孔泄漏后的扩散过程进行系统分析,建立了埋地天然气管道泄漏扩散控制方程,根据输送高含硫天然气管道在不同工况下的泄漏过程数值模拟,得出天然气中主要成分甲烷及高浓度硫化氢的扩散规律,研究高含硫天然气管道埋地后穿孔泄漏扩散规律的差异,为埋地高含硫天然气管道泄漏后避免意外事故发生及进一步研究有毒气体扩散机理提供一定的理论基础。     

架空天然气管道泄漏数值模拟

以计算流体力学软件为基础,利用组分输运模型,建立了天然气泄漏扩散控制方程,对高含硫架空天然气管道泄漏数值模拟,研究稳态泄漏和非稳态泄漏两种情况。分析了风速、重力、泄漏量、工况、输送压力等因素对天然气泄漏后扩散过程的影响,得到了硫化氢在不同工况下的扩散规律及安全区域云图。结合模拟结果,分析了高含硫天然气的泄漏扩散规律,得到了不同风速条件对架空天然气管道泄漏的影响,且其模拟结果可以为石油天然气行业制定相关应急预案及制定安全规章提供指导意义。     

水下天然气管道泄漏扩散数值模拟

目前,对于水下天然气管道泄漏的研究相对较少,泄漏气体的扩散规律尚不明确,这给事故发生后的应急处理带来了很大的困难。建立水下管道泄漏二维模型,采用VOF多相流模型,通过模拟软件对不同水流速度下的天然气泄漏扩散过程进行数值模拟。结果显示:泄漏初期,气团聚集成球状,由于中部气团上升速度较快,气团变为月牙状,随后分裂为许多小气团四处飞散,随着水流速度的增加,泄漏气体浓度降低的更快,气团向右侧偏移距离增大。该研究对事故发生以后的危险区域划定有意义。     

架空含硫天然气管道泄漏扩散数值模拟研究

建立了架空管道泄漏扩散过程控制方程,并对架空管道发生穿孔时的稳定泄漏和非稳定泄漏过程进行数值模拟,分析了泄漏口流速,及风速对气体扩散规律的影响,并给出了不同工况下甲烷的爆炸极限范围及硫化氢中毒范围,确定了实施营救的最佳时间.     

风速对天然气泄漏过程影响的CFD模拟研究

自然界中天然气的泄漏往往伴随着有风天气,风力的作用会给天然气的泄漏及扩散过程带来更复杂的影响。本文采用CFD数值模拟方法,分析风速对天然气泄漏过程地影响。研究结果发现,当风速为0 m/s时,气体的速度以及甲烷的扩散方向主要是垂直方向;而当风速达到5 m/s时,在风力的作用下,气体速度场明显发生倾斜,并且在泄漏孔附近形成较大的偏转和涡旋,同时,甲烷向计算区域的右侧扩散,并且在喷孔右侧区域形成一定的涡旋,使得甲烷的扩散速度加快。这一现象说明了自然风速越大,甲烷扩散越快,有利于甲烷等污染物在大气中尽快扩散,避免造成更大的损失。     

城市建筑环境下燃气泄漏扩散的数值模拟

为分析泄漏时间、管道压力、泄漏口与建筑物距离三个因素对街道天然气管道泄漏的影响,采用计算流体力学的方法对天然气管道泄漏扩散进行模拟,得到不同影响因素下的甲烷体积分数分布。研究表明:随着泄漏时间的增加,射流高度的增加,气体射流速度逐渐减小,甲烷逐渐向四周扩散;泄漏压力对泄漏的影响较大,直接影响扩散范围;建筑物对甲烷体积分数分布和变化产生很大影响,泄漏天然气对旁边的建筑物有贴附效应。     

稳态情况下天然气管道泄漏数值模拟研究

为了研究天然气管道泄漏后甲烷在一定区域内的扩散情况,采用仿真软件FLUENT对建立的相关物理模型进行数值模拟计算,探讨了不同风速对甲烷扩散特性的影响。数值模拟结果表明：天然气泄漏处的高流速核心区域喷射高度不高,风速越大,高流速核心区域喷射高度越低;风速越小,甲烷在一定区域内的扩散范围越大,但甲烷扩散分布较均匀,局部甲烷浓度较低;风速越大,甲烷在一定区域内的扩散范围越小,但甲烷会在局部形成聚集,引起局部甲烷浓度升高。     

基于FLUENT的城镇燃气管道泄漏扩散模拟研究

利用FLUENT对城镇燃气管道发生泄漏时的气体扩散问题进行模拟分析,得到气体在一定风速和有限空间条件下的扩散规律和甲烷浓度分布规律,指出燃气管道在泄漏口处气体泄漏速度较快,气体扩散近似自由射流,泄漏流场速度分布和甲烷浓度分布在X轴正向受到外部环境风速和泄漏孔径的影响明显,随风速和管道泄漏孔径增大气体扩散范围增大,这为充分认识城镇燃气管道泄漏扩散现象,有效预测泄漏事故范围和应急处置提供了理论依据。     

泄漏速度对激光检测天然气管道泄漏影响分析

天然气管道泄漏产生的危害极大,激光技术是检测管道泄漏的重要手段,但泄漏扩散过程对其检测存在一定的影响。建立了架空天然气管道泄漏扩散模型,数值分析了不同泄漏速度下管道泄漏天然气扩散过程,然后探讨了不同探测高度下其对激光检测的影响。研究结果表明:在同一泄漏速度下,随着探测高度的增加,激光检测信号强度越来越弱;在同一探测高度下,中速泄漏时激光检测信号强度稍强于高度泄漏,明显弱于低速泄漏。     

城镇建筑物附近天然气管道泄漏模拟分析

城镇天然气管道往往分布在人群和建筑物集中的区域,且天然气输送管网越来越复杂,使得城镇天然气泄漏事故成为相较于其他易燃易爆气体泄漏事故发生更频繁、危害更严重的事故。不仅妨碍管道的安全运行、污染环境、造成巨大的经济损失,还会引起中毒、火灾、爆炸等重大人员伤亡事故。对多种泄漏情况进行了模拟分析,掌握天然气管道泄漏扩散的规律,对城镇管网的安全运营有着现实意义。     

天然气管道泄漏研究现状分析

天然气管道发生泄漏将造成重大经济损失和环境污染,严重危害泄漏点附近的人民的生命财产安全。因此,在天然气管道发生泄漏后及时准确的检测出泄漏点,以及研究天然气在不同介质中的扩散模型具有重大意义。概述了近年来在天然气管道泄漏方面的多项研究现状;其中最主要的方面在于利用CFD软件结合扩散模型对管道泄漏进行仿真研究。     

大气环境对天然气管道泄漏扩散影响的模拟

目前天然气作为清洁能源得到了广泛的应用,同时天然气的输送主要依靠管道运输,所以对天然气管道的泄漏研究显得尤为必要。当天然气管道发生泄漏后,天然气的扩散范围会受到大气环境的影响,为此本文选用基于高斯扩散模型的ALOHA软件研究了不同大气环境下天然气管道扩散的危险范围。为了验证软件模拟结果的可靠性,将软件模拟结果与公式计算值进行对比。通过ALOHA软件对不同大气环境下天然气管道泄漏后的危险区域进行模拟分析,得出大气环境中温度、风速、湿度、大气稳定度对天然气管道泄漏的影响。结果表明,ALOHA软件的计算结果是可靠的,大气温度的增加会增大危险范围,风速的加快有利于危险范围的缩小,大气越不稳定危险范围越小,湿度对于危险范围基本没有影响。     

埋地天然气管道泄漏激光检测影响分析

激光技术是天然气管道泄漏检测的重要手段,而泄漏扩散过程对其检测过程存在一定影响。通过建立埋地天然气管道泄漏扩散模型,模拟得到了泄漏天然气扩散特性,计算了天然气扩散光谱检测值,分析了不同检测高度、不同泄漏口大小以及不同风速对天然气扩散光谱特性的影响。研究表明:泄漏口越大,测得的光谱检测曲线越低,降低幅度在距泄漏口40 m内最为明显;有风速影响时,光谱检测曲线最低点均向下风向偏移,在距泄漏口6 m左右时光谱检测值最小。研究结果可为合理有效地进行激光检测提供参考。     

大庆市区天然气管道泄露后果模拟及防火安全对策

天然气作为清洁能源,广泛的应用在城市生活及工业生产的各个领域,但从消防安全工作方面,有必要对天然气管道的安全运行情况进行研究。结合大庆天然气运输管道,利用数值计算软件FLUENT模拟天然气管道在运行过程中发生泄漏后的扩散情况,在相对理想的情况下得到一些数据,并根据数据提出几点合理化消防安全对策,希望有助于消防安全工作。     

输氯管线泄漏事故后果模拟

针对化工生产中常见的输氯管道破裂事故,选取典型案例,采用箱模型、高斯烟团扩散模型对其扩散的不同阶段进行模拟,并运用中毒事故后果模拟法确定事故影响范围及程度。结果表明：20kg的液氯瞬时泄漏,形成的重气云在下风向50m处转变为中性气云。下风向85m范围内为致死区,死亡率高达95%,人员暴露时间不得超过10min;下风向200m范围内为重伤区,死亡率达4%,人员暴露时间不得超过60min。该分析结果与事故的实际影响后果基本一致,表明选择合适扩散模型及相关参数,可较为准确地确定突发性泄漏事故的危险区域,对减灾救援具有一定的指导意义。