本文選題：管道泄漏　切入點(diǎn)：數(shù)值模擬　出處：《首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：石油屬于易燃易爆的高危險(xiǎn)性流體,其運(yùn)輸安全極為重要,一旦發(fā)生泄漏事故不僅會(huì)給管道公司帶來(lái)財(cái)產(chǎn)損失,還會(huì)給沿線(xiàn)居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅。因此,研究直埋輸油管道泄漏擴(kuò)散規(guī)律具有一定的理論與實(shí)際價(jià)值。本文對(duì)埋地輸油管道泄漏規(guī)律進(jìn)行了理論與數(shù)值模擬研究。采用SolidWoreks軟件建立不同泄漏孔位置模型,通過(guò)ICEM CFD實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格劃分,將其輸入Fluent16.0軟件中,建立了直埋輸油管道泄漏擴(kuò)散計(jì)算模型。采用VOF模型,再現(xiàn)了原油在多孔介質(zhì)中泄漏的過(guò)程,從而獲得了不同泄漏孔位置、不同泄漏速率等條件下埋地輸油管道泄漏擴(kuò)散的規(guī)律。本文通過(guò)研究獲得以下結(jié)論:泄漏位置主要影響原油擴(kuò)散形狀,但是對(duì)原油擴(kuò)散面積的影響并不明顯。當(dāng)泄漏口位于管壁正上方時(shí),原油濃度分布由拱狀變?yōu)榈固O(píng)果狀,最后呈倒U形;泄漏口位于管壁側(cè)方時(shí),原油濃度分布由月牙狀變?yōu)檠麪?最后呈橢圓狀;當(dāng)泄漏口位于管壁正下方時(shí),原油濃度分布由船狀變化為蘋(píng)果狀,最后近似橢圓狀。泄漏速率對(duì)原油在多孔介質(zhì)中的擴(kuò)散形狀影響沒(méi)有泄漏位置明顯,但對(duì)原油在管道軸向擴(kuò)散寬度及徑向擴(kuò)散深度影響較大,泄漏速率越大,原油在軸向擴(kuò)散寬度及徑向擴(kuò)散深度就越大。泄漏速度為2m/s,當(dāng)泄漏發(fā)生到1400S時(shí),擴(kuò)散到輸油管道的原油已完全匯聚在一起,隨后泄漏速度為1.5m/s時(shí)輸油管道正下方的原油也完全匯聚,泄漏速率為1m/s時(shí),當(dāng)泄漏發(fā)生到3600s時(shí),擴(kuò)散到輸油管道的原油才完全匯聚在一起。泄漏口速度0.5m/s時(shí),由于在計(jì)算域內(nèi)原油泄漏量太小,到計(jì)算結(jié)束時(shí)原油還未完全匯聚。
[Abstract]:Oil belongs to flammable and explosive dangerous fluid, and its transportation safety is extremely important. In case of leakage accident, it will not only bring property loss to pipeline companies, but also bring great threat to the lives and property safety of residents along the route. It is of certain theoretical and practical value to study the leakage and diffusion law of buried oil pipeline. In this paper, the leakage law of buried oil pipeline is studied theoretically and numerically. Different leak hole location models are established by using SolidWoreks software. The calculation model of leakage and diffusion of direct-buried oil pipeline is established by using ICEM CFD to realize grid division and input into Fluent16.0 software. Using VOF model, the leakage process of crude oil in porous media is reproduced, and different leak hole locations are obtained. The leakage and diffusion of buried oil pipeline under different leakage rates are studied in this paper. The following conclusions are obtained in this paper: the location of leakage mainly affects the shape of oil diffusion. However, the effect on the diffusion area of crude oil is not obvious. When the leakage port is directly above the pipe wall, the oil concentration distribution changes from arch to inverted apple, and the leak is located on the side of the pipe wall. The distribution of crude oil concentration changed from crescent to cashew shape, and finally was ellipsoid. When the leak was located directly below the tube wall, the distribution of crude oil concentration changed from ship to apple. Finally, approximate ellipsoid. The leakage rate has no obvious effect on the diffusion shape of crude oil in porous media, but has a greater effect on the axial diffusion width and radial diffusion depth of crude oil in the pipeline, and the larger the leakage rate, the greater the leakage rate. The greater the width of axial diffusion and the depth of radial diffusion of crude oil, the greater the leakage velocity is 2 m / s, and when the leak occurs to 1400S, the crude oil diffused to the pipeline has completely converged. Then when the leakage rate is 1.5m/s, the crude oil directly below the pipeline also converges completely. When the leakage rate is 1m/s, when the leak occurs to 3600s, the crude oil diffused to the pipeline will converge completely. When the leak velocity is 0.5m/s, Due to the small amount of oil leakage in the computational domain, the crude oil has not completely converged by the end of the calculation.
【學(xué)位授予單位】：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TE832

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本文編號(hào)：1667223