【摘要】：LNG是一種體積小、純度高和熱值高的清潔能源,被廣泛應(yīng)用于生活、工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。隨著LNG進(jìn)口量逐漸增加,我國沿海接收站數(shù)量也不斷增多,儲存著大量低溫易燃易爆LNG的儲罐一旦發(fā)生泄漏就可能發(fā)生極嚴(yán)重的燃爆事故。采用合適的方法對沿海接收站LNG儲罐的泄漏擴(kuò)散規(guī)律和燃爆對策進(jìn)行研究,可以減少事故的危害,對儲罐的安全運(yùn)行和管理具有指導(dǎo)和實(shí)踐意義。借助相關(guān)研究成果,總結(jié)了 LNG泄漏擴(kuò)散機(jī)理,利用國外LNG現(xiàn)場泄放試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了 FLUENT軟件模擬LNG泄漏擴(kuò)散的可靠性;按照模擬計(jì)算流程,建立了 LNG儲罐的幾何模型,確定了計(jì)算流域的尺寸,采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成方法生成了六面體網(wǎng)格,并檢驗(yàn)了網(wǎng)格質(zhì)量;利用FLUENT軟件對計(jì)算流域的風(fēng)場和LNG儲罐泄漏擴(kuò)散進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了 LNG泄漏擴(kuò)散的基本特征,研究了泄漏孔徑、風(fēng)速和障礙物對LNG泄漏擴(kuò)散的影響,并優(yōu)化了儲罐監(jiān)測點(diǎn)的布局。結(jié)果表明:①與其它模擬工具相比,FLUENT模擬結(jié)果的MG-VG值最接近點(diǎn)(1,1),用來模擬LNG泄漏擴(kuò)散可靠性較高;②計(jì)算流域尺寸和儲罐的擺放位置較為合理,儲罐的阻塞作用使得其周邊的大氣具有滯留、分流、繞流和回流等復(fù)雜流動狀態(tài);③儲罐初始泄漏出的LNG由于重力作用向下沉降,在地面附近形成又短又寬濃度很高的蒸氣云,隨著泄漏的進(jìn)行,氣云受到風(fēng)力的影響越來越大,尾部出現(xiàn)分叉現(xiàn)象,寬度擴(kuò)展緩慢,當(dāng)密度降至比空氣低時(shí),氣云進(jìn)入被動擴(kuò)散的階段;④氣云擴(kuò)散的危險(xiǎn)范圍、燃爆范圍和下風(fēng)向擴(kuò)散距離隨泄漏孔徑的增大而增大,隨風(fēng)速的增大先增大后減小,而氣云的寬度隨泄漏孔徑和風(fēng)速的增大在前10 s快速增大,后面90 s增大幅度減小;⑤孔徑和風(fēng)速越小,擴(kuò)散穩(wěn)定需要的時(shí)間就越短;⑥借助origin軟件得到了下風(fēng)向擴(kuò)散距離與泄漏時(shí)間、泄漏孔徑關(guān)系的計(jì)算公式;⑦由于障礙物儲罐的阻擋作用,使得氣云又細(xì)又長,兩個儲罐之間聚集了大量高濃度的氣體,氣云的危險(xiǎn)范圍、燃爆范圍、下風(fēng)向擴(kuò)散距離和氣云寬度都是都隨泄漏時(shí)間的增加呈先增大再減小的趨勢。
【圖文】：

圖１－１邐２０１０－２０１７年全球ＬＮＧ貿(mào)易量逡逑４０００邋＂邐３７８４逡逑

006-2b17年中國LNG進(jìn)口量
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE88

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2612710