复杂地形天然气管道断裂泄漏数值模拟研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 气体泄漏实验研究 | 第9页 |
| 1.2.2 气体泄漏数值模拟研究 | 第9-13页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第13-15页 |
| 第2章 断裂泄漏速率模型及射流模型 | 第15-33页 |
| 2.1 计算参数设定 | 第15-16页 |
| 2.1.1 确定计算管长 | 第15-16页 |
| 2.1.2 管道运行参数 | 第16页 |
| 2.2 断裂泄漏速率模型 | 第16-26页 |
| 2.2.1 物理模型及模型假设 | 第16-17页 |
| 2.2.2 控制方程 | 第17-20页 |
| 2.2.3 求解方法 | 第20页 |
| 2.2.4 管道断裂泄漏实验 | 第20-22页 |
| 2.2.5 网格无关解分析 | 第22页 |
| 2.2.6 结果分析 | 第22-26页 |
| 2.3 天然气管道断裂泄漏速率计算 | 第26-30页 |
| 2.3.1 网格划分与网格无关解验证 | 第26-28页 |
| 2.3.2 物质组分对泄漏量的影响 | 第28-29页 |
| 2.3.3 不同工况泄漏口处的参数 | 第29-30页 |
| 2.4 射流模型 | 第30-32页 |
| 2.4.1 问题分析 | 第30-31页 |
| 2.4.2 扩散入口参数确定 | 第31-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 扩散模型及验证 | 第33-51页 |
| 3.1 扩散模型 | 第33-36页 |
| 3.1.1 守恒方程 | 第33-34页 |
| 3.1.2 风场描述 | 第34页 |
| 3.1.3 壁面粗糙度 | 第34-35页 |
| 3.1.4 湍流模型 | 第35-36页 |
| 3.2 扩散模型浓度场实验验证 | 第36-45页 |
| 3.2.1 实验概述 | 第36-37页 |
| 3.2.2 计算域与边界条件 | 第37-39页 |
| 3.2.3 网格划分 | 第39-40页 |
| 3.2.4 CFD求解参数设置 | 第40-41页 |
| 3.2.5 稳态扩散模拟结果分析 | 第41页 |
| 3.2.6 非稳态模拟结果分析 | 第41-45页 |
| 3.3 扩散模型风场实验验证 | 第45-50页 |
| 3.3.1 对称山地风洞实验 | 第46页 |
| 3.3.2 计算域与网格划分 | 第46-48页 |
| 3.3.3 设置CFD边界条件和求解参数 | 第48页 |
| 3.3.4 结果讨论 | 第48-50页 |
| 3.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 不同复杂地形断裂泄漏扩散数值模拟 | 第51-75页 |
| 4.1 复杂地形曲面生成 | 第51-58页 |
| 4.1.1 地理信息系统GIS | 第51页 |
| 4.1.2 数字高程模型 | 第51-53页 |
| 4.1.3 DEM数据坐标变换 | 第53-55页 |
| 4.1.4 NURBS曲面 | 第55-56页 |
| 4.1.5 真实地表曲面生成方法 | 第56-58页 |
| 4.2 不同复杂地形泄漏扩散数值模拟 | 第58-65页 |
| 4.2.1 地形选取 | 第58-59页 |
| 4.2.2 计算域网格划分 | 第59-60页 |
| 4.2.3 计算域边界条件设置 | 第60-62页 |
| 4.2.4 真实地形泄漏扩散算例设计 | 第62-64页 |
| 4.2.5 危险范围定义 | 第64-65页 |
| 4.3 非稳态扩散模拟结果与分析 | 第65-68页 |
| 4.4 建筑物布局的影响 | 第68-74页 |
| 4.4.1 地形对危险范围的影响 | 第68-71页 |
| 4.4.2 不同压力对危险范围的影响 | 第71页 |
| 4.4.3 不同管径对危险范围的影响 | 第71-72页 |
| 4.4.4 风速对泄漏危险范围的影响 | 第72-73页 |
| 4.4.5 不同硫化氢组分对危险范围的影响 | 第73-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 结论与建议 | 第75-77页 |
| 5.1 结论 | 第75-76页 |
| 5.2 建议 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-82页 |
| 硕士期间发表的学术论文 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
