高压天然气管道泄漏扩散CFD数值模拟

为了降低天然气管道泄漏对环境造成的危害,采用FLUENT软件对高压天然气管道泄漏后甲烷扩散特性进行数值模拟,分别模拟了稳态及非稳态时甲烷浓度分布及速度分布情况;探究不同管道压力和外界风速对天然气泄漏扩散过程的影响,并通过速度分布图和甲烷浓度分布图分析天然气的扩散特性和区域。结果表明:管内压力越大,甲烷射流出口速度越大,甲烷扩散区域越大;风速越大,甲烷的偏转角度越大,在空气中扩散得越快。     

燃气管道泄漏及扩散发展研究

文中总结了国内外燃气管道泄漏扩散研究技术进展,归纳了燃气管道泄漏扩散数值模拟软件和经典计算模型;从地面障碍物、燃气浓度变化、不同地质条件、危险区域半径等不同层面分析燃气扩散在土壤中的影响;通过建立不同场景的计算模型,探讨风速、建筑物间距、不稳定扩散等不同条件时燃气扩散对大气环境的影响,对实际应用和研究工作具有借鉴意义。     

斜坡上含硫天然气管道泄漏模拟及抢修方法

运用FLUENT软件对斜坡上的含硫天然气管道的泄漏扩散进行了数值模拟,分3类情况进行分析:无风条件、向坡风和背坡风,根据H2S的毒性和CH4的爆炸极限分别得出了H2S和CH4的安全区域.经分析可知:无风和背坡风情况有利于H2S往下坡方向扩散,加上CH4的扩散,坡下和泄漏口上方形成较大的危险区域;向坡风情况能阻碍H2S和CH4的向下扩散,使危险区域能够近似处于竖直方向.将模拟得出的管道泄漏扩散规律与泄漏抢修的实际情形及相关研究成果结合分析,对斜坡这一特殊地形的含硫天然气管道泄漏提出了一些抢修方法.     

热载荷作用下天然气管道泄漏扩散特性分析

文中考虑热载荷作用,采用k-ε湍流流动模型和涡耗散燃烧模型,建立了架空天然气管道泄漏扩散模型,研究了环境风速对泄漏天然气扩散燃烧及相邻火灾作用下扩散过程的影响。研究结果表明,在泄漏天然气扩散并且燃烧时,环境风速小于1 m/s虽对天然气扩散方向影响明显、但对其扩散范围和速度影响较小,环境风速超过7 m/s时,天然气扩散范围和速度明显增大;在相邻火灾作用时,低风速时天然气扩散受热源作用更大,但随风速增大其对天然气扩散速度和范围影响明显增强。     

泄漏时间对激光检测天然气管道泄漏影响分析

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。文中建立了架空天然气管道泄漏扩散模型,并且分析了不同泄漏速度下管道泄漏天然气扩散过程,研究了不同泄漏时间内其对激光检测的影响。研究结果表明:随着泄漏时间的增加,天然气会完全扩散并且趋于稳定;当中速泄漏时,泄漏时间对激光检测信号强度的影响较大。研究结果为天然气管道的安全运行和应急措施提供参考。     

输气管道泄漏率计算与扩散模拟方法述评

分析了研究输气管道泄漏率计算与扩散模拟对管道泄漏事故后果评价和事故处理的重要意义,综述了国内外输气管道泄漏率的稳态、瞬态计算模型,指出其适用范围;总结了输气管道泄漏扩散模拟的各种方法及其优缺点,建议建立较简单的气体扩散模型,应用三维计算模型及湍流统计、模式理论模拟输气管道泄漏情形.     

城市隧道纵向通风延迟效应的机理研究及影响因素分析

纵向隧道通风动态过程现场试验结果表明,当改变隧道射流风机的运行状态后,隧道风速需要较长的时间才能达到稳定状态,即纵向通风隧道存在延迟效应。通过理论公式推导得出的隧道流场在风机调控下的动态响应公式,可用来预测隧道延迟效应的强弱,其理论计算结果与现场实测数据吻合良好。参数化研究发现:在相同初始速度下,开启射流风机数量越多,隧道风速达到稳定的时间越短;关停射流风机数量越多,隧道风速达到稳定的时间越长。在启停相同数量射流风机的条件下,初始速度越小,隧道风速达到稳定的时间越长;隧道越长、截面积越大、隧道壁面越光滑,稳定时间越长,通风延迟效应越显著。     

液体管道破损处泄漏特性实验环道设计

文中借鉴顺序输送环道设计的有关经验,利用相似原理,设计了一个采用多种环道结构和元件的实验平台。该设计根据实际事故情况设置泄漏孔形状等边界条件,可最大限度模拟实际泄漏事故过程,研究各运行工况下管道破损处的出流特性和扩散规律,为泄漏量预测、泄漏后停泵方案优化等提供依据。     

长距离密闭输油管道的水击数值模拟

在长距离密闭输油管道中间泵站断电停运的情况下,采用特征线法对全线压力变化情况进行了数值模拟。结果表明:越是靠近下游的泵站停运后,越能更快地形成越站输送,出现进站压力小于泵吸入压力的时间越晚,管道的最大压力越大,管道出现液柱分离的机会越小等。     

气液混输管道积液影响因素及控制方法研究

结合工程实例模拟研究了气液比、管径、输送压力对管道持液率的影响规律,结果表明,气液比越小、管径越大、输送压力越高,管线持液率越大;通过研究地形条件对管道持液量的影响,发现管道液体更容易在上坡段发生沉积。根据影响因素分析结果,归纳了管线积液控制及减轻段塞流对后续装置影响的方法。