CNG公交車立交橋下停車場泄漏擴散仿真研究.pdf

1、首都經濟貿易大學CapiraIUniverbityofEconomiC8andBusiness碩士學位論文THESIS0FMASTERDEGREE論文題目：CNG公交車立交橋下停車場泄漏擴散仿真研究院專學作業(yè)：安全工程”：22014080594-5-ZZUUt5UbV4：I指導教師：盜鐾笠(型塾撞2墨趁鲞(塹壅丞2完成日期：2016年3月10El首都經濟貿易大學碩士學位論文CNG公交車立交橋下停車場泄漏擴散仿真研究摘要隨著人類的進步與發(fā)

2、展，天然氣逐步成為城市能源的重要組成部分。作為以壓縮天然氣為燃料的CNG(CompressedNaturalGas)公交車也被大量投入使用，其供氣工藝十分復雜，導致泄漏的點源較多，一旦發(fā)生泄漏將會對周圍人員和財產安全造成威脅。與此同時，城市立交橋作為現代都市的產物應運而生，其橋下空間被大量使用作為停車場所，也包括大量CNG公交車的停放。天然氣的密度比空氣小，CNG公交車在立交橋下發(fā)生泄漏后將會造成天然氣的積聚，并形成爆炸性環(huán)境。因此，對

3、CNG公交車在立交橋下停車場發(fā)生泄漏擴散的情況進行研究和仿真模擬具有重要意義。本文首先對氣體的擴散機理和過程進行了分析，了解到氣體的擴散是一個繁復的過程。氣體擴散是因為受到動力因素和熱力因素的影響，其擴散過程一般分為三個步驟：介質的泄漏，流體氣云的形成，氣云的擴散。其次，基于國內外學者的研究成果，提出了影響氣體擴散的主要因素，包括泄漏源、泄漏介質密度、地面條件和氣象條件等。然后，以北京市新興橋、遠通橋、大北窯橋三種不同結構的立交橋為原型

4、，采用Gambit軟件建立了相應的幾何模型，并進行了網格劃分。最后，將網格文件導入Fluent進行了模擬計算，并分別討論了風速、橋體結構、泄漏速率的影響下天然氣質量濃度分布情況及爆炸區(qū)域的變化規(guī)律。對比得到的濃度分布云圖可以看出，其他條件相同，當風速為4m／s時，兩車之間會發(fā)生天然氣的大量積聚，爆炸區(qū)域會比較大；對比三種立交橋下的泄漏擴散情況時，大北窯橋發(fā)生天然氣泄漏時更容易形成大片的爆炸區(qū)域，遠通橋更容易造成天然氣較高濃度的積聚；當泄