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长输天然气管道泄漏扩散的数值模拟  
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【英文题名】 Numerical Simulations of Leak and Diffusion on Long Distance Nature Gas Pipelines
【作者】 桑博;
【导师】 兰惠清;
【学位授予单位】 北京交通大学;
【学科专业名称】 安全技术及工程
【学位年度】 2011
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 北京交通大学
【网络出版投稿时间】 2011-07-20
【关键词】 天然气; 管道; 泄漏; 扩散; 模拟;
【英文关键词】 natural gas; pipeline; leak; diffusion; simulation;
【中文摘要】 随着天然气公用事业的发展以及边远气田的开发,长输天然气管道的里程和规模不断扩大,因此事故的风险也在不断增大。长输天然气管道作为远距离输气的最主要的输送方式,承担着连接气田和储气站等设施的重任,具有管径大、压力高、输量大的特点。因此,长输天然气管道一旦发生泄漏事故,不但会影响企业和居民日常生产和生活,造成重大的经济损失,还可能造成爆炸火灾等严重危害人民生命财产的事故。基于上述原因,研究长输天然气管道泄漏扩散的过程对于制定应急抢险方案,减少事故损失具有重要的意义。 本文研究的对象是我国“西气东输”工程主干线,通过建立管道在空气中发生泄漏的三维模型,利用计算流体动力学软件,选用Realizable k-epsilon模型对其在空气中泄漏扩散的过程进行仿真模拟。本文主要选取泄漏孔直径、风速、泄漏初速度、泄漏口形状这四种影响因素进行研究,并分析了它们对泄漏过程影响的强弱程度。 在风速一定的情况下,分别模拟了泄漏孔径为20mm、50mm、80mm、120mm和200mm情况下的泄漏过程。研究表明,随着孔径的增大,喷射速度随高度衰减的趋势逐渐变缓;天然气泄漏形成的射流核的高度和宽度逐渐增大,射流的范围也...
【英文摘要】 With the development of natural gas utilities, and the exploitation of remote gas field, the mileage and scale of long-distance natural gas pipeline are expanding. Therefore, the risk of accidents is also rising. As the most important part of long-distance gas transmission, the long-distance natural gas pipeline bears the responsibility of the connection between gas field and gas station or other facilities with the characteristics of large diameter, high pressure and large transportation. Hence once the lo...
【更新日期】 2011-09-01

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导师:兰惠清    导师单位:北京交通大学    学位授予单位:北京交通大学
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