近年來,LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,隨著LNG氣化站數(shù)量日益增加,LNG泄漏風(fēng)險(xiǎn)也有所增大。LNG泄漏會造成嚴(yán)重的人身財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境污染,因此采用合理的方法對氣化站內(nèi)中小型儲罐LNG泄漏的規(guī)律進(jìn)行研究,對于LNG站場的優(yōu)化建設(shè)、應(yīng)急措施及相關(guān)規(guī)范的制定等具有重要意義。本文以氣化站中的150 m~3立式LNG儲罐為研究對象,采用FLUENT軟件對LNG泄漏擴(kuò)散行為進(jìn)行模擬,結(jié)合FLUENT二次開發(fā)端口,編寫用戶自定義函數(shù)(UDF)實(shí)現(xiàn)地面溫度隨LNG泄漏的實(shí)時(shí)變化,考慮甲烷密度隨溫度變化,并在此基礎(chǔ)上研究風(fēng)速、環(huán)境溫度和儲罐數(shù)量對泄漏擴(kuò)散的影響。模擬結(jié)果表明:(1)LNG氣化形成的低溫甲烷在空氣中具有顯著的重氣擴(kuò)散特征,且防火堤對甲烷在近地面處的擴(kuò)散有抑制作用。(2)地面邊界加載UDF后,LNG泄漏后在防火堤內(nèi)形成溫度梯度,最低溫度可達(dá)150 K,且同一泄漏時(shí)刻,甲烷垂直方向的擴(kuò)散范圍相比地面恒溫時(shí)更小。(3)隨著風(fēng)速增大,地面高濃度甲烷在防火堤內(nèi)覆蓋面積增大,低濃度甲烷沿下風(fēng)向擴(kuò)散距離增大。泄漏15 s后,風(fēng)速為0 m/s,2 m/s,5 m/s和10 m/s時(shí),地面上濃度為0.01的甲烷下風(fēng)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Falcon實(shí)驗(yàn)裝置及現(xiàn)象[22]

16（c） 模型 3 （d） 模型 4圖 2-1 物理模型示意圖2.3.3 網(wǎng)格劃分劃分網(wǎng)格時(shí)需考慮計(jì)算量和精確度，網(wǎng)格劃分過細(xì)使得計(jì)算量增加，而網(wǎng)格劃分粗糙則會影響計(jì)算結(jié)果的精確度，因此采用合理的網(wǎng)格劃分方式十分重要。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相比于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，其生成速度快，質(zhì)量好，結(jié)構(gòu)簡單而相對應(yīng)的網(wǎng)格數(shù)較小，但其適用范圍較窄，無法應(yīng)用于復(fù)雜的幾何體。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格彌補(bǔ)了結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格適用范圍窄的缺點(diǎn)，但對應(yīng)生成的網(wǎng)格數(shù)量要多一些[30]。本模擬中我們更關(guān)注的是儲罐周圍的流場變化，無需計(jì)算流域所有空間都采用同一種網(wǎng)格劃分，因此采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合，采用分體法將計(jì)算

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文 10 個區(qū)域，如圖 2-2 所示。泄漏口四周采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格局部加所在區(qū)域采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格局部加密，其余區(qū)域采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格向按照比例因子逐漸變疏。為保證計(jì)算結(jié)果與網(wǎng)格數(shù)不相關(guān)，根則確定網(wǎng)格數(shù)。單儲罐模型的網(wǎng)格劃分效果如圖 2-3 所示，多儲罐一致，在此不再贅述。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：2905172