【摘 要】
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高压天然气集输管道发生泄漏或断裂时,会形成燃烧爆炸危险区域,如果发生在人口密度较高地区,这种类型的破坏事故极易造成严重的灾难难性事故和巨额财产损失。发生事故后,天然
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高压天然气集输管道发生泄漏或断裂时,会形成燃烧爆炸危险区域,如果发生在人口密度较高地区,这种类型的破坏事故极易造成严重的灾难难性事故和巨额财产损失。发生事故后,天然气在周围环境中泄漏扩散范围的大小和情形是关系事故损失大小的一个非常重要的因素。因此,输气管道发生事故后,对天然气在大气中泄漏扩散情形进行洋细研究是非常重要的。本文基于计算流体力学方法,利用CFD软件FLUENT对不同条件下天然气长输管道破裂泄漏后的外流场进行了数值模拟,并对天然气爆炸危险范围进行分析。结果表明,天然气进入大气后形成锥形流场,气体的轴向速度远远大于横向速度,气体喷射满足射流流动的自模型规律。天然气在大气中自由扩散稳定后,压力、温度、速度和浓度等直线分布基本对称。在改变泄漏孔径之后,同一地点的天然气浓度值随着泄漏孔径的增大而减小,而风向决定泄漏气云扩散的主要方向,大部分泄漏气体总是分布在下风向,风速影响泄漏气云的扩散速度和被空气稀释的速度,泄漏门的压力大小对泄漏后的安全区域影响不是很大,泄漏孔点燃后比未点燃前的安全范围变大,说明点燃后有利于降低泄漏后危险区域。研究内容对于认识高压天然气管道泄漏扩散规律及相关安全事故的预警和应急预案制定具有一定的指导意义。
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