FLUENT宿舍天然氣泄漏模擬

2024/3/161宿舍燃氣泄漏模擬張超zc152024/3/162目錄1.背景介紹2.宿舍結(jié)構(gòu)介紹3.GAMBIT模型構(gòu)建4.FLUENT模擬計算5.計算結(jié)果6.結(jié)果分析7.模型局限性2024/3/1631.背景介紹天然氣是一種潔凈的能源。為了改變能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境狀態(tài)、開展西部經(jīng)濟，我國政府十分重視天然氣的開發(fā)和利用。隨著西部大開發(fā)中“西氣東輸”工程的實施，有力地促進天然氣的開發(fā)和利用，目前大多數(shù)城鎮(zhèn)居民已經(jīng)使用上了管道天然氣。天然氣是一種多組分的混合氣體，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。為方便用戶嗅辨，在天然氣中還添加了臭劑〔四氫噻吩〕。2024/3/164天然氣存在著一定的危險性：1、易發(fā)生爆炸。假設(shè)天然氣在空氣中濃度為5%～15%的范圍內(nèi)，遇明火即可發(fā)生爆炸。2、易造成窒息。天然氣泄漏會降低空氣中氧的濃度。當天然氣體積分數(shù)到達10%時，人會感到呼吸困難，體積分數(shù)再高會有窒息的危險。3、易引發(fā)中毒。天然氣中本身含有硫化氫等成分，而空氣不流通、燃燒不完全時會產(chǎn)生一氧化碳，容易引起人員中毒。天然氣的危險性2024/3/165天然氣泄漏原因

民用天然氣主要泄漏原因：

1.管道泄漏；

2.閥門泄漏；

3.燃氣表泄漏；

4.燃具泄漏；

5.膠管泄漏。2024/3/1662.宿舍結(jié)構(gòu)介紹2024/3/167相關(guān)參數(shù)門上窗尺寸：0.2m*1m廚房窗尺寸：0.8m*0.4m三扇門尺寸：2m*1m泄漏管直徑：0.032m氣體流速：4m3/h〔1.38m/s〕觀察面位置：以泄漏孔圓心為中心豎直和水平兩個剖面2024/3/1683.GAMBIT模型構(gòu)建2024/3/169制作分割面〔split〕2024/3/1610劃分網(wǎng)格2024/3/1611設(shè)置邊界條件2024/3/16124.利用FLUNT模擬計算2024/3/16135.計算結(jié)果〔500步時密度〕2024/3/1614密度分布〔5步時〕2024/3/16zhongshaobo@清華大學公共平安研究院15速度〔5步時〕2024/3/1616密度分布〔10步時〕2024/3/1617速度〔10步時〕2024/3/1618密度分布〔15步時〕2024/3/1619密度分布〔20步時〕2024/3/16206.結(jié)果分析1.宿舍內(nèi)燃氣管道泄漏速度非?？?，一旦發(fā)生泄漏，即使在窗戶開啟能夠?qū)α鞯那闆r下，很快也能充滿整個室內(nèi)；2.衛(wèi)生間對燃氣的流動根本沒有阻礙作用；3.燃氣泄漏至臥室的時間要滯后于其余房間。2024/3/16217.模型局限性1.對宿舍一些結(jié)構(gòu)進行了