LNG泄漏气体浓度和温度扩散过程计算

发布时间：2021-08-04 07:32

　　利用高斯烟羽模型进行LNG泄漏过程模拟,得到LNG泄漏后扩散浓度场和温度场分布。参考天然气燃烧下限0.035 8 kg/m³与低温温度规定291 K确定了气体浓度场和温度场的危险区域范围,分析了环境风速和大气稳定度参数与泄漏扩散的关系,得出环境参数对浓度场、温度场及危险区域的影响规律:设置参数为泄漏量5 kg/s,泄漏源高度20 m,泄漏孔径50 mm,大气稳定度C级,环境风速2、3、4、5 m/s。随着环境风速的增加,泄漏源高度处下风向轴线上最大浓度分别为0.397 8、0.265 5、0.199 2、0.159 4 kg/m³,最低温度分别为153.9、168.3、180.1、189.9 K,浓度场和温度场沿下风向和横风向扩散加剧,危险区域减小;设置环境风速2 m/s,大气稳定度A、B、D、E级,随着大气稳定度的增加,泄漏源高度处下风向轴线上最大浓度分别为0.212 4、0.254 4、0.261 5、0.391 3 kg/m³,最低温度分别为177.4、170、169、154.3 K,浓度场和温度场沿下风向和横风向... 

【文章来源】：低温与超导. 2020,48(06)北大核心

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【部分图文】：

气体浓度分布图

图2为温度分布情况。图(a)取泄漏源高度下风轴线处,最低温度为161.5 K,随着扩散向下风向进行蒸气云团温度迅速上升,在下风向60 m范围内温度梯度大,换热明显,之后温度逐渐接近环境温度。图(b)为泄漏高度上下风向50 m处横风向气体浓度分布,最低温度出现在下风轴线上,随着扩散向横风向延伸温度在10 m范围内变化剧烈,之后逐渐与环境温度平衡。图(c)为泄漏源高度处温度分布等值线图,最低温度出现在泄漏源处,温度场沿下风向扩散距离较大,背风向等值线密集,侧风向随着扩散向下风向进行扩散范围也逐渐增大。图(d)为泄漏源高度处温度分布云图,对比颜色栏可知低温区域集中在泄漏源处,随着扩散范围的扩大温度逐渐升高,直至接近环境温度。图2 温度分布图

温度分布图

【参考文献】：
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本文编号：3321294