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官网注册后http://www.gasheat.cn免费下载论文http://www.gasheat.cn/Periodical/index.html作者：齐晓琳，李彦爽，刘慧，倪志国，陈哲第一作者单位：北京市燃气集团有限责任公司摘自《煤气与热力》2022年12月刊参考文献示例齐晓琳，李彦爽，刘慧，等.室内燃气泄漏扩散模拟研究［J］. 煤气与热力，2022，42（12）：B24-B28.相关推广1检测和抢险设备1概述随着燃气大量使用，燃气事故数量呈现逐年上升趋势，给居民生命安全造成潜在威胁［1-2］。文献［3-4］对室内燃气泄漏特点进行了系统研究，对室内燃气泄漏的事故预防和应急处理具有重要意义。王国磊等［5］采用CFD技术研究了泄漏燃气在房间内的扩散规律，发现在房间无通风情况下，由于密度低于空气，燃气会在房间顶部聚积，形成具有爆炸可能的危险区域，并随着泄漏时间的增加，逐渐向房间下方移动。薛海强［6］对室内燃气泄漏扩散进行了数值模拟，研究了燃气种类、泄漏口位置、泄漏口径和泄漏压力等影响因素对室内燃气泄漏扩散过程的影响。张丽［7］运用CFD数值模拟软件对燃气在不同影响因素下泄漏扩散过程进行数值模拟，得到可燃气体浓度场的时空分布图，研究分析了室内燃气泄漏扩散的规律及可燃性气体爆炸危险区域的迁移规律。研究燃气泄漏扩散规律是研究爆炸的先决条件。2燃气泄漏质量流量计算3 几何模型某1室1厅1厨1卫住宅建筑面积为52 m2，外墙厚24 cm，内墙厚18cm，利用FLACS子模块前处理器CASD的geomety板块构建三维几何模型，几何模型平面图见图1。图1中z轴垂直纸面向上，线段为各墙体中心线，未体现墙壁厚度。图1中各点x、y坐标见表1。地面z坐标为7.50m，房间高3 m。厨房门高1.9 m，窗户高2 m，窗台距地面0.5m。假定发生燃气泄漏时，窗户与入户门处于关闭状态，厨房门处于敞开状态，泄漏口中心坐标为（31.50，39.40，8.35）。图1 几何模型平面图表1模型各点x、y坐标模型整体采用非均匀网格划分，泄漏口属于重点观察范围，进行了网格加密划分。4 室内燃气泄漏过程模拟及分析4.1泄漏场景模型参数设置采用FLACS软件进行模拟。整套房间处于密闭状态。泄漏口为圆形，直径为20 mm，燃气压力为2kPa［6］。利用公式（2）计算得燃气泄漏质量流量为0.016kg/s。燃气温度20 ℃，泄漏过程持续200s，泄漏口湍流强度为0.04，湍流长度尺度为0.000 5m。分别对不同泄漏方向（y方向和z方向）的燃气泄漏扩散过程进行模拟，在CASD场景设置中，将y正方向的泄漏场景命名为场景1，将z正方向的泄漏场景命名为场景2。设置环境温度为20℃，大气压力为0.1 MPa，大气稳定度0，地面粗糙度0。燃气组成设置为纯甲烷。本文图2~4、6~8色标均为燃气体积分数。4.2场景1模拟结果分析场景1泄漏方向指向厨房门。场景1燃气泄漏20 s、100 s、200 s后的可爆炸气云分别见图2～4。图2 场景1燃气泄漏20s后的可爆炸气云（软件截图）图3 场景1燃气泄漏100 s后可爆炸气云（软件截图）图4 场景1燃气泄漏200s后可爆炸气云（软件截图）由图2可知，燃气泄漏20s后，具有爆炸可能性的危险区域较小，仅局限在厨房内部，近泄漏口位置燃气体积分数最大。从图2b可以看出，气云前端向上倾斜，这是因为燃气密度小于空气，受浮力作用。由图3可知，当泄漏100s后，具有爆炸可能性的危险区域进一步增大，延伸至客厅。气云中心高燃气体积分数区域呈现出增大的趋势，由于室内为密闭空间，因此不受风场影响，气云整体扩散趋势与泄漏20s时一致。当燃气泄漏200s后，从图4a可知，可爆炸气云已经扩散到了客厅中间区域，燃气体积分数呈现不均匀分布状态，房间内危险区域增
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