【摘要】：近年來，隨著國際天然氣市場的快速發(fā)展，我國天然氣市場發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入黃金期。其中液化天然氣（LNG）行業(yè)是天然氣領(lǐng)域中的一個重要組成部分。近幾年，隨著國內(nèi)LNG氣化站的廣泛推廣與應(yīng)用，對其建設(shè)與安全運(yùn)行管理的要求越來越高。本文對LNG氣化站內(nèi)氣相管道天然氣泄漏擴(kuò)散過程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，得到一些有意義的結(jié)論。 本課題利用氣體射流理論、傳熱傳質(zhì)學(xué)等理論分析結(jié)合數(shù)值模擬研究方法，在已有研究成果基礎(chǔ)上以實際工程為背景提出具體研究方案。利用Fluent、Tecplot軟件進(jìn)行模型建立及模擬結(jié)果后處理。結(jié)合濃度場和速度場分析了泄漏孔徑、風(fēng)速大小、泄漏方向、障礙物分布、泄漏源位置五種因素對天然氣泄漏擴(kuò)散的影響。 通過模擬結(jié)果分析，得出以下結(jié)論：泄漏孔徑越大，同氣體濃度邊界范圍分布越廣，且噴射速度隨距離增加而減小的趨勢越平緩；隨著風(fēng)速的增加，天然氣的噴射距離呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢；由于是輕質(zhì)氣體，橫向泄漏時比豎直泄漏所形成的近地面危險區(qū)域較大；障礙物數(shù)量越多對氣體擴(kuò)散的局限作用越強(qiáng)，泄漏孔距離障礙物越遠(yuǎn)，障礙物迎風(fēng)面對天然氣的阻擋作用越明顯；泄漏位置不同時，由于周邊環(huán)境不同，，氣體擴(kuò)散范圍不同。這些結(jié)論不僅可以指導(dǎo)廠站的安全性工作，而且對今后該方面課題更深程度的研究提供了有價值的理論支持。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of international natural gas market, China's natural gas market has entered a golden period. Liquefied natural gas (LNG) industry is an important part of natural gas field. In recent years, with the wide spread and application of LNG gasification station in China, the requirements for its construction and safe operation management are becoming higher and higher. In this paper, the leakage and diffusion process of natural gas in LNG gasification station is numerically simulated and some meaningful conclusions are obtained. Based on the theoretical analysis of gas jet theory, heat and mass transfer theory and numerical simulation research method, this paper puts forward a specific research scheme based on the existing research results in the background of actual engineering. Fluent,Tecplot software is used to build the model and post-process the simulation results. Combined with concentration field and velocity field, the effects of five factors, such as leakage aperture, wind speed, leakage direction, obstacle distribution and location of leakage source, on the leakage diffusion of natural gas are analyzed. Through the analysis of the simulation results, the following conclusions are drawn: the larger the leak aperture, the wider the distribution of the boundary range of the same gas concentration, and the more gentle the trend of the jet velocity decreasing with the increase of the distance; With the increase of wind speed, the injection distance of natural gas increases first and then decreases. The more the number of obstacles is, the stronger the limitation of gas diffusion is, the farther the leakage hole is from the barrier, the more obvious the barrier is to the natural gas in the wind, and the different leakage location is, because of the different surrounding environment, the gas diffusion range is different. These conclusions can not only guide the safety work of the plant and station, but also provide valuable theoretical support for the further study of this subject in the future.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TE88;TU996.9

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 于明;狄彥;帥健;;輸氣管道泄漏率計算與擴(kuò)散模擬方法述評[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2007年04期

2 王建平，韓盛;昌吉市大氣擴(kuò)散模型的建立與探討[J];干旱環(huán)境監(jiān)測;1994年04期

3 胡正林;;擴(kuò)散模型中忽略縱向擴(kuò)散的條件[J];環(huán)境保護(hù)科學(xué);1990年04期

4 王曉利,唐斌,鄧靜秋;成都市SO_2擴(kuò)散模型研究[J];環(huán)境科學(xué)叢刊;1992年03期

5 丁信偉,王淑蘭,徐國慶;可燃及毒性氣體泄漏擴(kuò)散研究綜述[J];化學(xué)工業(yè)與工程;1999年02期

6 劉欣;;可燃?xì)庑孤⿺U(kuò)散的CFD研究[J];計算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);2012年02期

7 劉慶寶;王嬌陽;;架空天然氣管道泄漏擴(kuò)散過程特性分析[J];化工設(shè)備與管道;2012年04期

8 田貫三;管道燃?xì)庑孤┻^程動態(tài)模擬的研究[J];山東建筑工程學(xué)院學(xué)報;1999年04期

9 楊國剛;吳桂濤;畢明樹;丁信偉;;非均勻分布可燃?xì)庠票ㄍΨ治鯷J];石油學(xué)報(石油加工);2008年04期

10 趙煥卿;李增亮;孫浩玉;;井下旋流油氣分離器流場數(shù)值模擬[J];中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期

本文編號：2414890