海底管线天然气泄漏过程数值模拟

摘要

采用VOF（Volume Of Fluid）多相流模型对海底管线天然气泄漏过程进行了数值模拟研究,通过实验验证了数学模型的准确性和可靠性.结果表明：在泄漏初期天然气上升的同时也会横向扩散并逐渐形成直径为1.92m一个气团,随后气团脱离泄漏口继续向上运动,气团将分裂为多个小气团,海水将占据小气团之间的空隙.气团两侧会产生回流,气液两种流体之间形成强烈的湍流运动,加强天然气和海水的混合,造成天然气泄漏过程中气液两相之间的相互渗透.泄漏流量的增大将导致天然气从泄漏口运动到自由表面所需时间的减小,特别是在流量较小时,下降幅度较为迅速.