基于實(shí)驗(yàn)與仿真的三維水下氣體泄漏預(yù)測與安全評估研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-25 16:37
水下氣體羽流特性是海底氣體泄漏風(fēng)險(xiǎn)評估的重要基礎(chǔ)。為準(zhǔn)確預(yù)測水下氣體羽流行為,基于計(jì)算流體動力學(xué)(CFD)方法,建立1種考慮氣體卷吸湍流特性的三維水下氣體羽流數(shù)值預(yù)測模型;采用歐拉-歐拉流體體積模型捕捉氣液作用界面,以大渦模擬(LES)方式預(yù)測羽流上浮及卷吸過程中的湍流特性,從而實(shí)現(xiàn)對水下氣體羽流行為的預(yù)測;搭建小尺度實(shí)驗(yàn)平臺,對比仿真與實(shí)驗(yàn)條件下的氣體羽流形態(tài),驗(yàn)證數(shù)值模型的可行性及預(yù)測精度;應(yīng)用建立的數(shù)值模型對工程條件下的水下氣體泄漏事故進(jìn)行預(yù)測和評估,以某淺層氣井噴事故為例,評估水下氣體羽流上浮時(shí)間、海面影響范圍和涌流高度。結(jié)果表明:基于歐拉多相流與大渦模擬的數(shù)值模型對水下氣體羽流預(yù)測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)具有較好的吻合度,該模型能夠較好捕捉羽流的湍流特性,可為水下氣體泄漏羽流行為評估提供參考。
【文章來源】:中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2020,16(01)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 水下氣體羽流數(shù)值計(jì)算模型
1.1 控制方程
1.2 仿真建模與計(jì)算方法
2 數(shù)值模型驗(yàn)證
3 實(shí)例分析
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水深對海底管道泄漏水下氣體擴(kuò)散行為的影響研究[J]. 李新宏,陳國明,徐長航,朱紅衛(wèi). 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2018(05)
[2]海底輸氣管道泄漏對鄰近海上平臺的影響[J]. 霍成索,石一丁,林影煉. 油氣儲運(yùn). 2016(09)
[3]海底管道泄漏天然氣擴(kuò)散規(guī)律數(shù)值模擬[J]. 李新宏,朱紅衛(wèi),陳國明,孟祥坤. 油氣儲運(yùn). 2016(02)
[4]復(fù)雜地形條件下氣體泄漏擴(kuò)散規(guī)律仿真與試驗(yàn)[J]. 鄧海發(fā),陳國明,朱淵,付建民,劉德緒. 中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
本文編號:3159727
【文章來源】:中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2020,16(01)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 水下氣體羽流數(shù)值計(jì)算模型
1.1 控制方程
1.2 仿真建模與計(jì)算方法
2 數(shù)值模型驗(yàn)證
3 實(shí)例分析
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水深對海底管道泄漏水下氣體擴(kuò)散行為的影響研究[J]. 李新宏,陳國明,徐長航,朱紅衛(wèi). 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2018(05)
[2]海底輸氣管道泄漏對鄰近海上平臺的影響[J]. 霍成索,石一丁,林影煉. 油氣儲運(yùn). 2016(09)
[3]海底管道泄漏天然氣擴(kuò)散規(guī)律數(shù)值模擬[J]. 李新宏,朱紅衛(wèi),陳國明,孟祥坤. 油氣儲運(yùn). 2016(02)
[4]復(fù)雜地形條件下氣體泄漏擴(kuò)散規(guī)律仿真與試驗(yàn)[J]. 鄧海發(fā),陳國明,朱淵,付建民,劉德緒. 中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
本文編號:3159727
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