高压管道天然气泄漏扩散过程数值模拟.pdfVIP

第5卷 第6期 中 国安 全 生 产 科 学 技 术 Vo1．5No．6 2009年 12月 JournalofSafetyScienceandTechnology Dec．2009 文章编号：1673—193X(2009)一06—0011—05 高压管道天然气泄漏扩散过程的数值模拟 董 刚 ，唐维维 ，杜 春。，杨君涛4，于彦飞4 (1．南京理工大学瞬态物理国家重点实验室，南京 210094) (2．南京理工大学化工学院，南京 210094) (3．上海天然气管网有限公司，上海 201204) (4．公安部上海消防研究所，上海 200438) 摘 要：采用 CFD模型的方法对高压管道内的天然气泄漏和扩散过程进行了数值模拟。其结果表 明，从高压管道泄出的天然气在大气中主要表现为高速射流的泄漏过程和随后的扩散过程。在泄 漏过程中，天然气在泄漏口附近为欠膨胀射流 ，整个泄漏过程具有一定的高度；在扩散过程中，天 然气在浮力作用下以向上扩散的形式发展。研究了不同环境风速对扩散过程的影响，较大的风速 可以使天然气向下风方向更远的距离扩散 ，从而增大了天然气爆炸危险浓度的范围。研究结果可 为泄漏现场人员疏散和安全技术管理提供有效依据。 关键词：泄漏扩散，天然气，高压管道 ，数值模拟 中图分类号：TQ02 文献标识码 ：A Numericalsimulationsofreleaseanddispersionprocessfrom high-pressurenaturalgaspipeline DONG Gang。 TANGWei．wei，DU Chun ，YANG Jun—tao ，YUYan．hi ， (1．NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonBallistics，NanjingUniversityofScienceandTechnoloyg， Nanjing210094，China) (2．SchoolofChemicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnoloyg，Nnajing210094，China) (3．ShanghaiNaturalGasPipelineNetworkCompany，Ltd．，Shanghai201240 ，China) (4．ShanghaiFireResearchInstitute，Shanghai200438，China) Abstract：Thenumericalsimulationsofreleaseanddispersionfornaturalgasfrom high--pressurepipelinewereper-· formedbyusingCFD modeling．Theresultsshow thatthegasflow ventedfrom high—pressureincludeshigh—speed jetprocessandsubsequentdispersionprocess．Forthejetprocess，anunder—expansionjetoccursneartherelease hole，thewholejetmaintainstheconsiderableheight．Forthedispersionprocess，thegasdispersesup