综合管廊内天然气泄漏扩散数值模拟MATLAB实现

论文摘要

建立综合管廊内天然气泄漏扩散的简化物理模型和数学模型,介绍网格划分原则和采用MacCormack格式的迭代算法,基于MATLAB开发了天然气泄漏扩散的数值模拟程序。应用开发的MATLAB数值模拟程序,对管廊内天然气泄漏后的质量分数分布进行模拟。主要结论如下:MacCormack格式的迭代算法是天然气泄漏扩散数学模型离散化的有效方法,它解决了直接应用简单有限差分方法的不收敛问题,兼顾了显式格式的易操作性、精度与计算时间的平衡。显式差分方法应严格满足CFL稳定性条件,时间步长应小于CFL计算限值。基于MATLAB开发的数值模拟程序经过验证后可靠,可模拟分析无通风和有通风情况下管廊内天然气质量分数分布规律以及监测点处的天然气质量分数变化规律。

论文目录

• 1 概述
• 2 模型构建
•   2.1 物理模型及其简化
•   2.2 数学模型及其假设条件
• 3 网格划分与数学模型的离散方法
•   3.1 网格划分
•   3.2 MacCormack格式迭代算法
• 4 MATLAB实现过程
•   4.1 边界条件与初始条件
•   4.2 稳定性条件与时间步长
•   4.3 MATLAB程序设计
•   4.4 MATLAB程序可靠性验证
• 5 模拟结果与分析
•   5.1 管廊内天然气质量分数分布
•   5.2 监测点处天然气质量分数变化规律
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 林仁祺,王芃,王雪梅,谭羽非

关键词: 天然气管道,综合管廊,泄漏扩散,数值模拟,算法

来源: 煤气与热力 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 哈尔滨工业大学建筑学院,寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室

分类号: TE88

DOI: 10.13608/j.cnki.1000-4416.2019.12.014

页码: 1-7+44-45

总页数: 9

文件大小: 1421K

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