孙振国 邵春雷

(1. 江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院；2. 南京工业大学机械与动力工程学院)

考虑障碍物分布和风速影响的天然气泄漏扩散研究

孙振国1邵春雷2

(1. 江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院；2. 南京工业大学机械与动力工程学院)

采用FLUENT软件对不同风速和障碍物分布下的天然气泄漏扩散进行了数值模拟。得到了甲烷在不同障碍物分布、风速影响下的扩散规律和甲烷的浓度分布规律，为有效预测天然气泄漏扩散的影响范围提供了依据。结果表明，在泄漏孔附近浓度和速度都很大，风速越大，天然气往下风方向输送的作用越明显；天然气的泄漏速度对扩散有明显的影响，速度越大扩散的高度越高；受障碍物高度的影响，扩散主要表现为天然气沿着障碍物壁面扩散和天然气发生偏转；受障碍物到泄漏孔距离的影响，天然气扩散主要表现为迎风面对天然气的阻挡作用。

管道泄漏 天然气 泄漏扩散 障碍物 风速 数值模拟

天然气为人类的生产、生活提供了方便，但同时也带来了重大的安全问题[1]，国内外已有许多关于天然气泄漏造成惨重损失的报道。为了有效防止事故的发生并积极采取相应的安全措施，广大科研和技术人员已开展了大量的研究工作[2～4]，天然气在大气中的扩散研究就是其中重要的方面[5～8]。

影响天然气扩散的因素很多，主要包括：障碍物分布、风速和气体泄漏速度。目前，关于天然气扩散的研究主要在平坦地形上进行[9,10]，很少考虑障碍物对危险气体扩散规律的影响。……