文档名：城镇燃气管道小孔泄漏流量系数的定量研究
摘要：流量系数是影响泄漏速率计算准确程度的一个重要参数.针对目前小孔泄漏模型中流量系数经验性取值易导致泄漏速率计算结果与实际泄漏速率间存在偏差的问题,通过理论计算模型、气相小孔泄漏试验、计算流体力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)模拟仿真相结合的方法寻求偏差产生的原因,并利用试验测试数据的拟合分析结果得到圆孔和矩形孔流量系数的定量计算模型.研究显示:在试验测试与模拟仿真中,小孔泄漏的流量系数主要受泄漏压力和几何形状的影响,在相同的泄漏压力和泄漏面积下,矩形孔的泄漏速率高于圆孔的泄漏速率.理论计算模型忽略了相关因素对流量系数的影响,将流量系数设为定值是导致泄漏速率计算结果出现偏差的主要原因.通过非线性曲线拟合得到的圆孔和矩形孔流量系数的计算方程,能有效修正气相小孔泄漏的理论计算模型,进而得到更加准确的泄漏速率,为气体泄漏后的扩散和风险评估提供理论依据.
Abstract：Theflowcoefficient,avitalparameter,affectstheaccuracyofleakageratecalculation.Tosolvethecurrentissueofthedeviationbetweenthecalculationresultsoftheholeleakagemodelandtheactualleakagerate,whichiscausedbyempiricalvaluetakingofflowcoefficient,asmallorificegas-phaseleakageexperimentplatformbasedongeometricsimilaritycriterionwassetupfortheresearchingexperiment,thetheoreticalcalculationmodelandCFDsimulationwerealsointegratedtofindoutthereasonfortheabovedeviationatthesametime.Inaddition,byusingthe1stOptdataprocessingsoftware,thequantitativeflowcoefficientcalculationmodelofroundandrectangleorificewasobtainedthroughthefittinganalysisofexperimentaldata.Theresultsshowthat,intheexperimentaltest,theflowcoefficientofthesmallorificeismainlyaffectedbyitsshapeandtheleakagepressure.Theleakagerateofarectangleorificeishigherthanthatofacircularoneunderthesameleakagepressureandarea.Thetheoreticalcalculationmodelignorestheinfluenceofrelatedfactorsontheflowcoefficientandregardstheflowcoefficientasafixedvalue,whichisaninherentcauseofthedeviation.Finally,theflowcoefficientcalculationequationofroundandrectangleorificewasobtainedbymultivariatenonlinearcurvefitting,thefittingdegree(r)bothcanreach0.993,whicheffectivelycorrectsthetheoreticalcalculationmodelofsmallorificeleakagetoreckonleakageratemoreaccurately.Meanwhile,itisfoundthat,underacertainpressurerange,theflowcoefficientoftheroundandrectangleorificeincreaseswiththeincreaseofthegeometriccharacteristicparameters(suchasthediameteroftheroundorificeandtheaspectratiooftherectangleorifice),andfinallytendstoafixedvalue,theflowcoefficientoftheroundorificeisapproximatelyequalto0.75,andthatoftherectangleorificeisapproximatelyequalto0.80.Thisresultwouldprovidetheoreticalsupportfordiffusionandriskassessmentaftergasleakage.
作者：刘爱华 周欣莹 许赐聪 卢心儿 梁晓晴Author：LIUAihua ZHOUXinying XUCicong LUXiner LIANGXiaoqing
作者单位：广东工业大学环境科学与工程学院,广州510006
刊名：安全与环境学报 ISTICPKU
Journal：JournalofSafetyandEnvironment
年，卷(期)：2024, 24(5)
分类号：X93
关键词：公共安全 输气管道 小孔泄漏 流量系数 定量研究 数值模拟
Keywords：publicsafety gaspipeline smallholeLeakage flowcoefficient quantitativeresearch numericalsimulation
机标分类号：TU996TH113TK26
在线出版日期：2024年6月12日
基金项目：广东省基础与应用基础研究基金项目城镇燃气管道小孔泄漏流量系数的定量研究[
期刊论文] 安全与环境学报--2024, 24(5)刘爱华 周欣莹 许赐聪 卢心儿 梁晓晴流量系数是影响泄漏速率计算准确程度的一个重要参数.针对目前小孔泄漏模型中流量系数经验性取值易导致泄漏速率计算结果与实际泄漏速率间存在偏差的问题,通过理论计算模型、气相小孔泄漏试验、计算流体力学(Computationa...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文
城镇燃气管道小孔泄漏流量系数的定量研究 Quantitative study on orifice leakage flow coefficient of urban gas pipeline
城镇燃气管道小孔泄漏流量系数的定量研究.pdf
- 文件大小:
- 5.87 MB
- 下载次数:
- 60
-
高速下载
|
