综合管廊内天然气泄漏扩散数值模拟MATLAB实现

建立综合管廊内天然气泄漏扩散的简化物理模型和数学模型,介绍网格划分原则和采用MacCormack格式的迭代算法,基于MATLAB开发了天然气泄漏扩散的数值模拟程序。应用开发的MATLAB数值模拟程序,对管廊内天然气泄漏后的质量分数分布进行模拟。主要结论如下:MacCormack格式的迭代算法是天然气泄漏扩散数学模型离散化的有效方法,它解决了直接应用简单有限差分方法的不收敛问题,兼顾了显式格式的易操作性、精度与计算时间的平衡。显式差分方法应严格满足CFL稳定性条件,时间步长应小于CFL计算限值。基于MATLAB开发的数值模拟程序经过验证后可靠,可模拟分析无通风和有通风情况下管廊内天然气质量分数分布规律以及监测点处的天然气质量分数变化规律。