天然气管道泄漏扩散及爆炸数值模拟研究
| 摘要 | 第1-3页 |
| Abstract | 第3-8页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| ·课题研究的背景和意义 | 第8-9页 |
| ·国内外研究现状分析 | 第9-12页 |
| ·气体泄漏扩散研究现状 | 第9-11页 |
| ·气体爆炸过程研究现状 | 第11-12页 |
| ·本文研究内容和特点 | 第12-14页 |
| ·本文研究内容 | 第12-13页 |
| ·本文特点 | 第13-14页 |
| 2 天然气泄漏扩散和爆炸理论基础 | 第14-27页 |
| ·天然气管道的泄漏量 | 第14-15页 |
| ·紊动射流理论 | 第15-17页 |
| ·爆炸发生、发展机理 | 第17-19页 |
| ·气体流动基本控制方程 | 第19-27页 |
| ·连续方程 | 第20-21页 |
| ·运动方程 | 第21-23页 |
| ·能量方程 | 第23-24页 |
| ·本构方程 | 第24-26页 |
| ·状态方程 | 第26-27页 |
| 3 天然气泄漏扩散模拟研究 | 第27-43页 |
| ·天然气泄漏扩散的影响因素 | 第27-32页 |
| ·气象条件对扩散的影响 | 第27-29页 |
| ·风速的影响 | 第27-28页 |
| ·大气稳定度的影响 | 第28-29页 |
| ·温度的影响 | 第29页 |
| ·重力对天然气泄漏的影响 | 第29-31页 |
| ·地形对扩散的影响 | 第31页 |
| ·泄漏源位置的影响 | 第31-32页 |
| ·天然气泄漏扩散模型的建立 | 第32-36页 |
| ·空气流动方程 | 第32页 |
| ·对流扩散方程 | 第32-35页 |
| ·天然气泄漏扩散方程组 | 第35页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第35-36页 |
| ·初始条件 | 第35页 |
| ·边界条件 | 第35-36页 |
| ·天然气泄漏扩散模型求解 | 第36-43页 |
| ·有限元方法概述 | 第36-38页 |
| ·方程组求解 | 第38-43页 |
| ·基本方程求解 | 第38-41页 |
| ·对流扩散方程求解 | 第41-43页 |
| 4 天然气管道爆炸模拟研究 | 第43-65页 |
| ·天然气爆炸极限 | 第43-47页 |
| ·可燃气体的爆炸浓度下限及上限 | 第43-44页 |
| ·天然气的爆炸极限计算 | 第44页 |
| ·天然气爆炸极限影响因素分析 | 第44-47页 |
| ·天然气爆炸影响因素分析 | 第47页 |
| ·大气影响 | 第47页 |
| ·地面影响 | 第47页 |
| ·天然气管道爆炸模型分析 | 第47-58页 |
| ·湍流模型概述 | 第47-50页 |
| ·雷诺平均模型 | 第48-49页 |
| ·大涡模拟(LES)模型 | 第49页 |
| ·直接数值模拟(DNS)模型 | 第49-50页 |
| ·天然气管道爆炸湍流模型的建立 | 第50-58页 |
| ·标准k-ε湍流模型 | 第50-53页 |
| ·RNG k-ε湍流模型修正 | 第53-57页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第57-58页 |
| ·天然气管道爆炸模型数值计算方法分析 | 第58-65页 |
| ·有限体积法 | 第58-59页 |
| ·控制方程的求解 | 第59-65页 |
| ·时均N-S方程求解 | 第60-63页 |
| ·组分方程、k方程和ε方程的求解 | 第63-65页 |
| 5 FLUENT软件计算结果及分析 | 第65-85页 |
| ·FLUENT软件简介 | 第65-66页 |
| ·天然气泄漏扩散FLUENT软件模拟 | 第66-70页 |
| ·物理模型的抽象 | 第66-67页 |
| ·模拟模型的实际意义 | 第67-68页 |
| ·网格的生成 | 第68-69页 |
| ·边界条件和参数设置 | 第69-70页 |
| ·天然气泄漏扩散计算结果 | 第70-83页 |
| ·高速泄漏的天然气喷射扩散 | 第70-74页 |
| ·自然喷射扩散 | 第70-71页 |
| ·不同风速下的喷射扩散 | 第71-72页 |
| ·不同输送压力下的喷射扩散 | 第72-73页 |
| ·障碍物下的喷射扩散 | 第73-74页 |
| ·结果分析 | 第74页 |
| ·低速泄漏下的天然气扩散 | 第74-82页 |
| ·不同泄漏量(泄漏速度)下的扩散情况 | 第75-76页 |
| ·不同风速下的扩散 | 第76页 |
| ·不同气温下的扩散 | 第76-77页 |
| ·障碍物影响下的扩散 | 第77-78页 |
| ·不同泄漏位置和地形的扩散 | 第78-80页 |
| ·重力和浮力影响下的扩散 | 第80-81页 |
| ·结果分析 | 第81-82页 |
| ·天然气泄漏扩散计算结果综合分析 | 第82-83页 |
| ·天然气泄漏后着火爆炸FLUENT软件模拟 | 第83-85页 |
| ·喷射着火爆炸模拟 | 第83-84页 |
| ·结果分析 | 第84-85页 |
| 6 结论和建议 | 第85-87页 |
| ·结论 | 第85-86页 |
| ·建议 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
