城市与平坦地势天然气管道泄漏扩散规律的数值研究

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1、第43卷第2期当代化工VO]．43．NO．22014年2月ContemporaryChemicalIndustryFebruary，2014城市与平坦地势天然气管道泄漏扩散规律的数值研究黄俊，刘勇峰中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川成都610041)摘要：天然皇=泄漏事故在城市环境中不断发生。为了了解不同城市环境和平坦地势中天然气泄漏的规律，根据流体力学规律，建立了不同环境中天然气泄漏的数学模型，模拟天然气泄漏后的分布规律。结果显示：由于环境的不同．导致不同环境中空气流速分布不一样，从而引起城市与平坦地势天

2、然气泄漏规律不一致。我们在制定天然气泄漏应急措施时，需根据环境的不同，制定不一样的措施。关键词：天然气；泄漏：扩散；数值计算中图分类号：TU996文献标识码：A文章编号：1671—0460(2014)02—0298—03NumericalSimulationofNaturalGasPipelineLeakageinCityandFlatTerrainHUANG-Jun，LIUYong-feng：ChinaPetroleumEngineeringCo．，Ltd．SouthwestCompany，SichuanChengdu

3、610041，China)Abstract：Gasleakageaccidentsoftenoccurinthecityenvironment．Inordertounderstandtheleakagelawofnaturalgasinthediferentcityenvironment．mathematicalmodelofnaturalgasleakindifierentenvironmentwasestablishedbasedonthelawoffluidmechanicstosimulatenaturalgas

4、distributionaftertheleakage．Theresultsshowthat．becauseenvironmentisdifferent．airvelocitydistributionindiferentenvironmentisnotsame．sogasleakagelaWSinthecityandflatterrainarediferent．Weshouldmakediferentnaturalgasleakemergencymeasuresaccordingtothediferentenvironm

5、ent．Kevwords：Naturalgas；Leakage；Diflusion；Numericalsimulation天然气是一种优质的清洁能源，近几年在我国扩散的问题，根据天然气在泄漏扩散时要遵循的动得到了广泛的应用。南于管道的腐蚀、第三方破坏量守恒定律、质量守恒定律和能量守恒定律，建立等因素的影响，管道不可避免会发生泄漏的事故n。天然气泄漏的数学模型。天然气在泄漏口时速度很天然气一旦泄漏，由于其易燃、易爆、易扩散的性大，所以还要选择合适的湍流方程。质，将会产生严重的后果。据统计2003年到20081．1数学模型年

6、我国城市室外天然气管道事故共有67起0，事故(1)连续性方程涉及到39个市县，事故原因中第三方破坏占得比例+罢(pUi)：0比较大。北京，上海，武汉，合肥等城市都有泄漏事故发生，严重影响了人们的生活和环境。式中：口一混合物的密度；目前，科技工作者对于天然气泄漏进行了大量“广__(x，Y，z)三个方向上的速度。的研究，秦政先利用Fluent模拟了各因素对天然气动量守恒方程：泄漏规律的影响-，胡夏琦确定了一种用于高压管道泄漏的模拟方法，研究了高压管道天然气泄漏的+专(一考+苦等j+(一蜃变化规律，香港、芝加哥、曼哈顿等城市都

7、进行式中：P一绝对压力；了危险气体泄漏的数值模拟，模拟结果和实验室测一动力粘度；试结果一致。。参照天然气泄漏的数值模拟方法，g__重力加速度；针对平坦地势和城市天然气管道泄漏的扩散规律进p一空气的密度。行了模拟和对比分析。能量守恒方程：1模型的建立+毒毒筹j+天然气的扩散问题是无化学反应的单相多组分收稿日期：2013-08—06作者简介：黄俊(1984一)，男，湖北武汉人，助理工程师，工学硕士，2011年毕业于中国石油大学(北京)油气储运工程专业，研究方向：主要从事油气田地面工程设计，E-mail：huangjun2一s

8、w@cnpc．com．c1。304当代化工2014年2月ringandenvironment，Corfu，Greece，August20—22，2005：49—54．参考文献[4恻晓燕，陈伟，高海智，等．水一胶凝原油两相流流态化实验研究lJl_[I]刘晓燕，韩围有，王德喜特高含水采油期安全混输温度界限试程热物理学报，