考虑土壤耦合传热特性的地下供热管道泄漏温度场仿真分析研究
2012-09-19申金波王松岭吴正人
电力科学与工程 2012年1期
关键词:区域
申金波,王松岭,吴正人,张 磊
(华北电力大学 能源动力与机械工程学院,河北 保定 071003)
0 引言
随着城市基础设施建设的逐渐完善,地下管网的数量和规模也在不断发展。然而鉴于管道的腐蚀、老化、施工等影响,管道泄露事件也时有发生,给电站的安全生产以及正常供热工作带来一定的影响。因而如何在管道发生泄露后快速、准确地判断出泄露发生的位置或影响范围,具有重要的意义。
由于地下供热管道被埋藏于地下一定深度内,管道外的土壤环境又因地而异,当管道发生泄漏后,怎样才能快速、准确地判断出泄露发生的位置或区域,成为首先要解决的问题。但由于初始实验条件的不同而导致结果的不通用性以及实验成本等限制,单凭直接的实验手段来研究和确定泄露的位置和状况十分困难。
近年来,随着计算流体动力学的不断完善和发展,通过数值软件进行模拟,就为在不同条件下研究泄漏前后的不同特点提供了可能[1]。利用数值模拟软件对地下供热管道泄露前后的温度场变化进行分析的文献相对较少,多数是通过流量法、压力法等传统方法,也有人在埋地热油管道上进行过相关研究[2,3]。本文从分析泄露前后地表的温度场变化入手,通过建立物理模型和计算分析,最后根据不同的边界条件和泄露位置及方式,分别研究泄露前后地表温度场分布的变化,为通过地表温度监测对泄露进行判断和检测提供参考。……
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