城市综合管廊内气云爆炸场的分布规律研究

发布时间：2020-07-16 20:11

【摘要】：综合管廊是城市的重要基础设施,是城市的动脉和生命线,在各种情况下保障其安全运营都是追求的目标。燃气管线纳入综合管廊已为相关规范所提倡,或成为发展趋势。燃气发生泄漏时将充斥管廊,具有形成“强约束大体积柱状燃气爆炸”的潜在危险。因此研究综合管廊内气云爆炸具有重要的社会意义。本文从理论分析出发,参照公开发表的实验数据,采用数值模拟的研究方法,调整各项参数并验算其有效性。建立密闭综合管廊和局部开口综合管廊的三维数值模型,利用Fluent流体动力学计算软件模拟甲烷--空气预混气体爆炸过程,研究综合管廊内气云爆炸超压场和温度场的分布规律。考虑预混气体聚集长度、管廊截面、点火位置等因素,分析不同因素对综合管廊内气云爆炸超压场的影响。本文研究的主要结论如下:(1)得出密闭综合管廊内可燃气云爆炸的超压分布和温度分布,探讨预混气体聚集长度、管廊截面形状、点火位置等因素影响下气云爆炸超压场的分布规律。结果表明:预混气体聚积长度对爆炸强度的影响最显著,管廊截面形状的影响微乎其微。(2)建立局部开口综合管廊内可燃气云模型,探讨开口尺寸、开口位置及点火位置等因素影响下气云爆炸超压场的分布规律。结果表明:开口大小会影响管廊内的超压强度,泄压效果随着开口尺寸的增大而加强。开口位置和点火位置对管廊整体的影响不大。(3)分析各种因素影响下综合管廊内监测点的超压时程曲线,进行数据拟合,得出超压峰值到达时间以及超压的函数表达式。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU990.3;TU996
【图文】：

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用于容纳城市配给工程管线；缆线管廊采用浅埋沟道方式建设，用于容纳电力电缆逡逑和通信线缆，设有可开启盖板但其内部空间不能满足人员正常通行要求。综合管廊示意逡逑图如图１．１所示，内景图如图１．２所示。逡逑ｔｕｎａ、、逡逑一邋－－＇＊邋ｍａｍａＳｍａｍ逡逑＾懰一邋ｆ逡逑；ｗ：；ｒｆ逡逑图１．１综合管廊示意图逡逑ＢＰ邋替Ｚ邋＾逡逑■晒逡逑图１．２综合管廊内景图逡逑１逡逑

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１８３３年，法国巴黎为了解决地下管线的敷设问题，兴建了第一条地下综合管廊。逡逑此后，英国、美国、德国、日本等国家也开始兴建城市综合管廊。日本东京高湾岸线综逡逑合管廊如图１．３所示。在国内，综合管廊起步和发展较晚，１９５８年在北京天安门广场改逡逑造时，铺设了邋１０００多米的综合管廊。１９９４年，上海市规划建设了浦东新区张杨路综合逡逑管廊，如图１．４所示。目前，厦门、苏州、包头等十个城市成为全国２０１５年地下综合管逡逑廊试点城市，２０１６年，杭州、石家庄、成都等十五个城市入选国家第二批综合管廊试点逡逑城市。逡逑根据城市综合管廊的断面形式［２］，综合管廊可分为：矩形截面综合管廊，圆形截面逡逑综合管廊，半圆形截面综合管廊，椭圆形截面综合管廊等。矩形截面管廊空间利用率高，逡逑适用于明挖施工工艺；圆形截面管廊空间利用率低，适用于非开挖施工工艺；椭圆形截逡逑面管廊的空间利用率介于矩形和圆形之间。国内部分综合管廊截面尺寸和入廊管线情况逡逑ｍ如表１．１所示。逡逑二次衬勘混凝土逦隔墙甓逡逑｜邋＿逦１４邋２００—－咖－…一邋＿逡逑逦逦１５邋６００逦逦逡逑图１．３日本东京高湾岸线综合管廊横断面图逡逑／邋ｇｏ逡逑’＊＊＊！邋}r管道ｒ＊＊＊＊／逦燃气管道／邋ｍ邋Ｓ逡逑，色邋＿逦Ａ邋／逡逑／／邋／．邋／逦／邋ｙ邋／．邋／ｙ邋／邋／邋／／邋／邋／邋￣￣＾邋－逡逑ＣＳＪ逡逑２５０／邋＾逦３２００逦２５０

【参考文献】