LNG管道90°弯头压力场的数值模拟

在液化天然气(LNG)管道上安装大弯曲半径的弯头,有时会出现空间有限而无法安装的问题.针对该问题,对LNG管道内流场进行数值模拟,先用Gambit软件进行结构性网格划分,再利用Fluent软件进行模拟.边界条件设定为速度进口和压力出口,选用RNG k-ε湍流模型和SIMPLIE耦合求解方法.以规格为DN 50 mm和DN 100 mm的管道为研究对象.首先,研究流速对压力的影响,结果表明流速越大,弯头处的压力越小,从而充分说明控制流速的必要性.然后,在限定进口流速为3 m/s的前提下,对不同管径和不同弯曲半径的90°弯头处的流场进行模拟,与弯曲半径为3D的弯头相比(D为管道外直径),采用弯曲半径为1.5D弯头时,弯头处最小压力较低,但差异很小,两种规格弯头处最小压力的差值小于等于出口压力的0.28％.两种规格弯头处的最小压力均比饱和压力高0.04 MPa,不会气化.因此,安装空间不够时,LNG管道可以采用1.5D弯头;空间足够时,可以采用3D弯头.工程中所述的管道压力通常为管道轴线处的压力,对于某一管径和弯曲半径的90°弯头,不同流速时,轴线中心点和内弧中心点间压力差的比值近似等于流速比值的2次方.     

基于Fluent的流量计管段流场数值模拟

利用Fluent软件对不同压力工况、管径的流量计上游管段的流场和压力场进行了数值模拟。在流量计上游管段需要改变流向处,可采用弯头或三通,管径越小、工作压力越大,弯头和三通对下游的扰流越严重。采用三通比弯头更利于下游的整流,应优先选用三通。     

天然气管道泄漏模型

为了得到能适用更广泄漏口径范围的数学模型，更切合实际地预测天然气管道泄漏所影响的范围，基于流体状态方程、质量守恒方程、能量方程和动量方程，结合实际中的限流情况和因紧急切断装置动作造成的不稳定状态，以及管道泄漏处天然气的流速（音速或是亚音速），建立了管道泄漏模型。进而求解出各种工况下泄漏口处的天然气状态参数。求解结果与实际基本吻合，将此管道泄漏模型和扩散模型结合，得出该泄漏所造成的影响范围，使抢修工作更加直观。     

城镇燃气调压器后安全阀的选型计算

介绍安全阀的压力参数、几何参数和排量参数,分析弹簧式安全阀和先导式安全阀的工作原理和优缺点,总结出不同工况下安全阀的选型方法。安全阀流道直径计算的原则是保证实际排放量大于安全泄放量,据此推导出城镇燃气调压器下游管道上安全阀流道直径的计算公式,流道直径与排放压力、背压、排量系数等因素有关。根据计算出的流道直径选取合适的安全阀公称直径。结合北京市的实际工程,给出了安全阀的选型实例。     

夏热冬暖地区公共建筑能耗分析与节能研究

为了分析公共建筑各因素对能耗的影响大小以及验证节能效果,通过对广州南方医院某大楼围护结构进行分析,设计了9种方案,用DOE-2软件对各种方案的建筑能耗进行计算。比较和分析建筑各参数对建筑能耗的影响程度,以及找出各参数的一些规律,提出夏热冬暖地区医院建筑合理的节能措施。