燃氣泄漏擴散數(shù)值模擬分析及軟件開發(fā).pdf

1、隨著21世紀(jì)的第二個十年的到來，城市發(fā)展也越來越快，作為配套基礎(chǔ)設(shè)施的燃氣行業(yè)得到了空前的大發(fā)展。但因為燃氣管道鋪設(shè)的方式、燃氣管道材質(zhì)的問題、供氣范圍的擴大等多方面因素的影響，燃氣泄漏事件是很容易產(chǎn)生的。因此無論從對人員的保護還是經(jīng)濟財產(chǎn)的保護的角度，研究燃氣的泄漏擴散規(guī)律都是相當(dāng)必要的，這對減小事故引起的各方面損失有重要的意義。
　　本文梳理了現(xiàn)有的燃氣擴散理論，比較分析了風(fēng)向風(fēng)速、空氣溫度、大氣因素、燃氣物理性質(zhì)及地面條件等

2、等對燃氣泄漏擴散過程的影響。同時為了簡化Fluent軟件的模擬操作，本文中運用了Fluent的程序日志文件，在.NET操作平臺上編寫了一個針對Fluent的輔助程序，通過該程序?qū)崿F(xiàn)了對Fluent軟件的數(shù)值模擬過程的控制，成功在軟件界面整合了各項如擴散模型、物理性質(zhì)等重要參數(shù)設(shè)置，簡單直觀的設(shè)置之后在后臺調(diào)用Fluent進行數(shù)值計算，并且能在計算收斂后，生成所需要的云圖和矢量圖進行觀察分析。這就能很好的節(jié)約使用人員的設(shè)置時間和學(xué)習(xí)成本，

3、并且對燃氣泄漏擴散的模擬具有一定的通用性。
　　最后，通過該自制程序?qū)ψ≌^(qū)內(nèi)的燃氣管道泄漏導(dǎo)致的燃氣泄漏擴散的各種擴散狀態(tài)進行數(shù)值模擬，得到了燃氣在不同物理性質(zhì)下、不同室外風(fēng)速條件下、不同室外風(fēng)向下以及不同時間段的濃度、速度、壓力分布圖，并詳細分析了之前各種不同條件下，即風(fēng)向風(fēng)速、空氣溫度、大氣因素、燃氣物理性質(zhì)及地面條件等等影響下的燃氣泄漏擴散規(guī)律。得出如下結(jié)論:(1)輕質(zhì)氣體不僅受室外風(fēng)的作用，也受室外空氣浮力的作用，會有

4、很明顯的向上擴散趨勢，而重氣受空氣浮力影響較小，會向下并且順風(fēng)擴散;(2)室外風(fēng)是有利于泄漏氣體的泄漏擴散的，外界風(fēng)速越大，泄漏源及其附近地帶形成的濃度分布越小;(3)障礙物的存在是降低燃氣擴散速度的重要因素之一;(4)風(fēng)向的變化也會改變泄漏燃氣原有的流動規(guī)律;(5)模擬區(qū)域內(nèi)的燃氣濃度與泄漏時間幾乎是成線性關(guān)系的，在一定的時間段內(nèi)，泄漏時間越長，燃氣的濃度也就越大;(6)在模擬區(qū)域內(nèi)的燃氣泄漏過程，首先是一個非穩(wěn)態(tài)的泄漏過程，然后隨著