土壤大气耦合的燃气泄漏扩散数值模拟

发布时间：2018-03-20 22:37

  本文选题：埋地管道　切入点：燃气　出处：《清华大学学报(自然科学版)》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：城市燃气管网大多埋于地下,存在很多难以探测的微小泄漏,是城市公共安全的隐患。该文面向城市地下燃气管网泄漏探测和评估的需求,针对土壤和大气中燃气扩散规律的不同,在OpenFOAM中对不同的控制方程分别进行求解,并通过地面的传质通量将土壤和大气中的扩散过程进行耦合。研究泄漏量对压强和浓度分布的影响、地面对流传质系数对浓度分布和地面传质通量的影响,计算泄漏燃气在城市街道峡谷中的分布情况。结果表明:地面传质通量分布对街道峡谷中的甲烷浓度分布影响很小,为埋地燃气管道泄漏的探测和评估提供了参考和依据。
[Abstract]:Most of the urban gas pipeline networks are buried underground, there are a lot of small leakage difficult to detect, which is a hidden danger of urban public safety. This paper aims at the need of detecting and evaluating the leakage of urban underground gas pipeline network. According to the difference of gas diffusion law in soil and atmosphere, different governing equations are solved in OpenFOAM. The diffusion process in soil and atmosphere is coupled by mass transfer flux on the ground. The influence of leakage amount on pressure and concentration distribution is studied, and the influence of mass transfer coefficient on concentration distribution and surface mass transfer flux is studied. The distribution of leakage gas in urban street canyons is calculated. The results show that the surface mass transfer flux distribution has little effect on methane concentration distribution in street canyons, which provides a reference and basis for the detection and assessment of gas leakage in buried gas pipelines.
【作者单位】： 清华大学工程物理系公共安全研究院;中国石油大学(北京)机械与储运工程学院;
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划资助项目(2015BAK12B01) 国家自然科学基金资助项目(71473146)
【分类号】：TU996.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李炎锋;李俊梅;樊洪明;;建筑环境与设备工程专业开设数值模拟课程的探索与实践[J];高等建筑教育;2008年06期

2 ;数值模拟技术与分析软件(北京工业大学研究生教材系列)(科学版)[J];岩土力学;2012年03期

3 董梅云;;数值模拟中对标储量的确定方法[J];长江大学学报(自科版);2013年14期

4 李和平,陈熙;等离子体反应器中传热与流动的三维数值模拟[J];工程热物理学报;2001年03期

5 李魁山;蒋丹丹;郝沛涛;孟然;;国内外室外风环境数值模拟技术研究进展[J];绿色建筑;2012年05期

6 王瑞臣;龚红良;;混凝土中爆炸的破坏效应数值模拟[J];四川兵工学报;2008年06期

7 梁述环;;单级涡壳式离心泵内二维流场的数值模拟[J];鞍山科技大学学报;2007年05期

8 周建军;杨坤;;数值模拟在整车热管理中的应用[J];上海汽车;2009年07期

9 陈汉林;杜扬;蒋新生;欧益宏;周琳莉;王冬;;地下坑道油气泄漏数值模拟与实验研究[J];后勤工程学院学报;2011年02期

10 ;中国航空研究院航空数值模拟技术研究应用中心[J];航空科学技术;2011年02期

相关会议论文 前10条

1 刘慈群;郭白奇;;有弥散和吸附的径向渗流的数值模拟[A];第五届全国水动力学学术会议暨第十五届全国水动力学研讨会文集[C];2001年

2 袁帅;张汉昭;古成钢;;爆炸密封的初步数值模拟研究[A];第五届全国强动载效应及防护学术会议暨复杂介质/结构的动态力学行为创新研究群体学术研讨会论文集[C];2013年

3 孙远翔;徐琳;;混凝土和钢筋混凝土冲击试验的数值模拟[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2013年

4 陈刚;陈忠富;;45钢Taylor撞击变形的数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

5 沈成康;吴建成;翁智远;赵永言;;混凝土板在弹体冲击下的响应试验与数值模拟[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

6 刘仁培;董祖珏;魏艳红;;焊接凝固裂纹数值模拟前处理系统[A];第十次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2001年

7 余春祥;;弹丸穿钢靶姿态变化的数值模拟[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

8 买买提明·艾尼;;现代数值模拟方法与工程实际应用[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2013年

9 刘瑞祥;陈立亮;周建新;廖敦明;;铸造数值模拟技术在重机行业的应用[A];首届中国大型铸锻件制造技术发展论坛论文集[C];2006年

10 张勋;徐丰;;数值模拟倒三角腔内分层流体的瞬态对流[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

相关重要报纸文章 前4条

1 本报实习记者 蒋文雯 通讯员 罗耀华;宝钢数值模拟研究和应用领跑钢铁行业[N];中国冶金报;2012年

2 通讯员 朱江　冯明农;风能项目组研讨数值模拟产品共享[N];中国气象报;2010年

3 杨雄飞;炼钢与环境技术的研究方法[N];世界金属导报;2007年

4 上海交通大学 潘健生;材料热处理过程的数值模拟[N];科技日报;2002年

相关博士学位论文 前8条

1 杨文彬;几类反应扩散模型的动力学行为及其数值模拟[D];陕西师范大学;2015年

2 郄思远;多级环流装置的流体力学研究与其在分离过程中的应用[D];天津大学;2014年

3 黄利忠;库特两相流中固粒运动与碰撞的数值模拟[D];浙江大学;2015年

4 Mohammed Aman Ullah（阿曼）;用守恒型跟踪算法数值模拟流体中的介质界面[D];上海大学;2011年

5 杨坚;缝洞型碳酸盐岩油藏缝洞单元数值模拟理论与方法研究[D];中国石油大学;2007年

6 张立文;数值模拟技术在金属材料固态加工中的应用[D];大连理工大学;2004年

7 史锋;野外风沙跃移运动的观测实验与数值模拟[D];兰州大学;2010年

8 王志东;三维自由面湍流场数值模拟及其在水利工程中的应用[D];河海大学;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 魏月友;基于数值模拟的离心浮选机结构优化研究[D];河北工业大学;2015年

2 吴中元;基于数值模拟的隧道窑能耗优化方法研究[D];广东工业大学;2016年

3 薛洪亮;热电自冷却系统数值模拟与实验研究[D];吉林大学;2016年

4 李姗;O_2/CO_2氛围下天然气燃烧数值模拟及热物性检测研究[D];长江大学;2016年

5 李海涛;粉煤灰固化充填密闭特性参数数值模拟研究[D];西安科技大学;2015年

6 王谭;立交桥与地铁站共站位条件下施工顺序对车站变形及内力的影响[D];华南理工大学;2016年

7 石玉洋;徽州传统民居冬季热压自然通风研究[D];安徽工业大学;2016年

8 郭炜;下垫面效应对数值模拟影响的研究[D];中国民航大学;2015年

9 王先董;自然通风高位收水冷却塔收水装置的数值模拟和优化研究[D];华北电力大学;2016年

10 温智慧;新兴电厂冷却塔进风口挡风面积优化的数值模拟[D];华北电力大学;2016年

，

本文编号：1641098