管道压力对综合管廊天然气管舱内天然气泄漏扩散的影响

摘要

为分析地下综合管廊天然气管舱内管道压力对天然气泄漏扩散规律的影响,运用ANSYS中的FLUENT软件,采用组分输运模型(Specifications Transport)和Realizable k-ε湍流模型,系统研究管舱内不同压力天然气管道泄漏扩散过程,定量分析气云浓度分布和报警响应.研究结果表明:管道压力越高,天然气管舱内天然气浓度分层现象越明显,天然气扩散越快;随着管道压力增大,泄漏量增大,射流喷射加速,动态天然气和静态空气密度梯度、速度梯度及压力梯度相差越大,受到重力惯性力和浮力的影响越大,强迫卷吸现象越明显,加速涡团的形成与运动,促进天然气扩散;管道压力越高,报警时间越短,管道压力与报警时间成反比.研究结果可为泄漏扩散可能引发的事故后果进行风险评价,为综合管廊天然气管舱设计与管理提供理论指导.