中国安全生产科学技术2021,Vol.17Issue(1) :90-95.DOI:10.11731/j.issn.1673-193x.2021.01.015

高压天然气非恒定速率泄漏扩散数值模拟研究

Numerical simulation study on non-constant rate leakage and diffusion of high-pressure natural gas

程方明 张安邦 王焘 罗振敏 王涛 陈言
中国安全生产科学技术2021,Vol.17Issue(1) :90-95.DOI:10.11731/j.issn.1673-193x.2021.01.015

高压天然气非恒定速率泄漏扩散数值模拟研究

Numerical simulation study on non-constant rate leakage and diffusion of high-pressure natural gas

程方明 1张安邦 1王焘 2罗振敏 1王涛 1陈言1
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作者信息

  • 1. 西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安710054;西安市城市公共安全与消防救援重点实验室,陕西 西安710054
  • 2. 兵器工业卫生研究所,陕西 西安710065
  • 折叠

摘要

为保障天然气工业安全生产与运营,以某天然气储配厂为例,采用等效喷嘴和过程模型,利用FLACS软件对罐区高压天然气非恒定速率泄漏扩散进行数值模拟,考察环境风速及泄漏时间对气体泄漏扩散的影响.结果表明:储存压力为1.05 MPa的天然气储罐发生泄漏会产生欠膨胀射流,泄漏初期具有447.44 kJ的高动能,并在近场扩散起主导作用;在气体持续泄漏的200 s内,泄漏质量流量仅发生0.71 kg/s的变化,对泄漏扩散影响不明显,各风速条件下的泄漏会在动能稳定风场和浮力的共同作用下,使可燃气云体积及分布在一定时间内达到动态稳定状态,等效化学计量气云体积不再发生明显变化;质量流量会随着时间的增加变化会越来越明显,进行非恒定速率气体泄漏扩散的模拟,会更有利于现场情况的判断和处置;风速的增大与风向对扩散的影响成正比,与气云趋于动态稳定的时间、可燃气云分布及体积成反比.

关键词

天然气/储配厂/泄漏/过程模型/等效喷嘴模型/FLACS

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基金项目

国家重点研发计划项目(2017YFC0804702-5)

国家自然科学基金(51674193)

出版年

2021
中国安全生产科学技术
中国安全生产科学研究院

中国安全生产科学技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.119
ISSN:1673-193X
被引量8
参考文献量5
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