海底天然气管道泄漏数值模拟.pdfVIP

第42卷第4期 当 代 化 工 Vo1．42．NO．4 2013年 4月 ContemporaryChemicalIndustry Apri1，2013 海底天然气管道泄漏数值模拟 一一 范开峰 ，王卫强 ，衣照秋 ，刘人玮 ，于 爽 (I．辽宁石油化工大学，辽宁 抚顺 I13001； 2．辽河石油勘探局油田建设工程一公司，辽宁 盘锦 124000； 3．中国石油大学(北京)，北京 102249) 摘 要：针对海底天然气管道非稳态泄漏过程 ，给定相应边界条件，采用 VOF模型进行数值模拟 ，观察 到了泄漏天然气气团由 “半球”形、水“滴”形到 “球”形的过渡过程 ，得到了天然气在水中上升过程的体积 分数分布特性。为了解海底天然气管道泄漏过程和实施应急措施提供了一定的理论参考。 关 键 词：海底管道；天然气泄漏 ；气泡羽流；数值模拟 中图分类号：TQ018 文献标识码 ：A 文章编号： 167l一0460(2013)04—0503—04 NumericalSimulationofSubmarineGasPipelineLeakage FANKai-feng，WANGWei—qiang，Y1Zhao—qiu，LIURen—wei，YU-Shuang， (1．LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun113001，China； 2．LiaohePetroleumExplorationBureautheFirstOilfieldConstructionEngineeringCompany，LiaoningPanjin124000； 3．ChinaPetroleumUniversity(Beijing)，Beijing102249，China) Abstract：Aimingattheunsteadyleakageprocessofsubmarinenaturalgaspipeline，therelevantboundaryconditions weregiven，thenVOFmodelwasusedtosimulateit，andthetransientprocessoftheleakagenaturalgasrisingfrom “hemisphere”form ，“dr0p”ofmr to “sphere”ofrm wasobserved，htevolumerfactiondistributioncharacteristicsduring theprocessofnaturalgasrisingwereobtained，whichcanprovidesometheoryreferencestoknow thesubmarine naturalgaspipelineleakageprocessandimplementemergencymeasures． Keywords：Submarinepipeline；Naturalgasleakage；Bubbleplmu e；Numericalsimulation 近年来，伴随着海洋资源的不断勘探开发，越 1．1 质量守恒方程 来越多的海洋平台和海底管道被建立起来。海底管 竺+ + ：0 (1) 道作为海上油气集输的主要手段，已成为输送海洋 8t 8x 油气资源的生命线。但是，海底管道工作环境恶劣， 不仅容易发生腐蚀穿孔，还容易受到海流、潮汐、 式中： r一气体密度 ，kgm／ ；