架空输气管道泄漏扩散参数敏感性仿真研究

为了减少城镇架空天然气管道的泄漏风险,利用组分运输模型和realizable k-ε湍流模型分析了管道内压、泄漏孔径、泄漏口数量和泄漏口方向对泄漏流场的影响。分析结果表明:随管道内压或泄漏口孔径的增大,管道泄漏表现出更加集中的趋势,天然气的泄漏速率和泄漏高度均有明显提升,泄漏气云偏移程度更低,且孔径变化对最终天然气稳定质量分数的影响强于管道内压改变带来的影响;随泄漏口数量的增多,在泄漏初期天然气的泄漏量增多,且天然气扩散宽度增加明显,天然气泄漏引起的建筑物危险区域更大,两监测面上多漏点相比单漏点的泄漏天然气质量分数提升明显;泄漏口方向对天然气扩散情况有非常大的影响,横风条件下的扩散高度远高于逆风和顺风条件,逆风条件下在前排建筑物前形成了巨大的扩散云团,顺风条件下在建筑物之间存在大量天然气聚集,都对建筑物造成了较大安全隐患。