城镇地下燃气管道泄漏及大气空间扩散的数值模拟研究

目录

声明

摘要

1绪论

1．1研究背景

1．2研究目的及意义

1．3国内外研究现状

1．3．1国外研究现状

1．3．2国内研究现状

1．4本文主要研究内容

2燃气管道泄漏扩散理论基础

2．1气体扩散的基本控制方程

2．1．1连续性方程

2．1．2能量方程

2．1．3动量方程

2．1．4组分方程

2．1．5理想气体状态方程

2．2湍流模型

2．2．2RNG k-ε模型

2．2．3Realizable k-ε模型

2．3管道泄漏的几种模型

2．3．1小孔模型

2．3．2大孔模型

2．3．3管道断裂模型

2．4本章小结

3埋地燃气管道在土壤中泄漏扩散的研究

3．1Fluent软件的发展介绍

3．2几何模型及初始条件设置

3．2．1几何模型

3．2．2网格划分

3．2．3边界条件与初始条件设置

3．2．4条件参数的选取

3．3土壤对管道燃气在土壤中泄漏的影响

3．3．1土壤孔隙率对燃气泄漏扩散的影响

3．3．2随深度变化的孔隙率对燃气泄漏扩散的影响

3．4泄漏孔对管道燃气在土壤中泄漏的影响

3．4．1泄漏孔孔径对燃气泄漏扩散的影响

3．4．2泄漏孔位置对燃气泄漏扩散的影响

3．4．3泄漏孔形状对燃气泄漏扩散的影响

3．4．4双泄漏孔间距对燃气泄漏扩散的影响

3．5管道对管道燃气在土壤中泄漏的影响

3．5．1管道压力对燃气泄漏扩散的影响

3．5．2管道直径对燃气泄漏扩散的影响

3．5．3管道埋深对燃气泄漏扩散的影响

3．6本章小结

4燃气在大气空间中的扩散研究

4．1几何模型与条件设置

4．2建筑物高度对燃气在大气空间中扩散的影响

4．3建筑物间距对燃气在大气空间中扩散的影响

4．4泄漏孔位置对燃气在大气空间中扩散的影响

4．5风速对燃气在大气空间中扩散的影响

4．6本章小结

5燃气在土壤-大气耦合空间中的危险区域变化情况

5．1模型的建立与条件设置

5．1．1几何模型

5．1．2网格划分

5．1．3边界条件及初始条件设定

5．2建筑物对燃气危险区域的影响

5．3土壤孔隙率对燃气危险区域的影响

5．4本章小结

6结论与展望

6．1研究结论

6．2研究展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果