海底天然气管道单孔泄漏冲击波的数值模拟研究

论文摘要

海底天然气管道泄漏瞬间产生巨大的冲击波,可能会造成水下冲击爆炸。基于VOF多相流模型和组分传输模型,建立了海底天然气管道单孔泄漏扩散的数值模型,对海底天然气管道单孔泄漏气体扩散规律及其冲击波的形成过程进行数值模拟计算与分析,并在此基础上,通过正交试验,选取泄漏速率、泄漏孔径和海水流速3个影响因素,对监测点处气体泄漏冲击波的动态压力进行多因素耦合分析。结果表明:气体泄漏冲击波的形成过程可分为起始阶段、冲击阶段和衰减阶段三个阶段;泄漏孔径、泄漏速率和海水流速对单孔气体冲击波动态压力的影响程度依次减弱。

论文目录

• 1 数值模型的建立
•   1. 1 控制方程
•   1.2 VOF多相流模型
•   1. 3 海底天然气管道泄漏的几何模型建立
•   1. 4 网格划分和边界条件设置
• 2 气体泄漏冲击波的形成过程分析
• 3 影响气体泄漏冲击波的多因素耦合分析
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 纪虹,张高,杨克,陈菁菁,黄维秋,黄风雨

关键词: 海底天然气管道,单孔泄漏,泄漏冲击波,数值模拟,正交试验

来源: 安全与环境工程 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 江苏省油气储运技术重点实验室,常州大学石油工程学院,常州大学环境与安全工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51704041,51574044),江苏省自然科学基金项目(BK20150269),江苏省油气储运技术重点实验室项目(SCZ1211200004,004),常州大学校基金项目(ZMF14020055),江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX18_2634)

分类号: TE973.92

DOI: 10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2019.03.028

页码: 182-186

总页数: 5

文件大小: 1862K

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