汽油长输管道泄漏扩散的数值模拟

成品油属易燃危险品,其长输管道一旦发生泄漏事故,就会造成管道停输、油品损失、环境污染甚至发生燃烧爆炸等严重后果,造成巨大的经济损失。因此研究汽油管道在不同条件影响下的泄漏扩散规律,将为事故预防和优化设计提供理论参考。本文基于流体动力学方法,建立管道泄漏的网格空间,采用VOF的非稳态多相流可实现的κ-ε模型来模拟汽油从高压管道内射流到空气中的过程。计算结果表明,在相同泄漏孔径下,汽油的喷射浓度随风速的增强在高度方向上变小,其偏转度随风速的增强而变大。在相同风速下,泄漏孔径的增大使汽油的喷射高度增加,随着高度的增加,汽油也从紊流区向层流区过渡,在其过渡层内,流体的层流运动和漩涡运动同时存在,又使在一定高度方向上风速对汽油喷射的影响加强。