高压掺氢天然气管道泄漏扩散与失效后果的数值模拟研究

针对高压管道在失效泄漏后产生的欠膨胀射流问题，利用Birch理论模型用伪源代替实际管道的泄漏孔。在不同掺氢比（HBR）、泄漏孔直径、管道运行压力的条件下，研究了掺氢天然气（HDNG）管道泄漏扩散后果区体积分数分布情况、爆炸危险边界、爆炸危险范围的变化规律。结果表明，随着HBR的增加，减少了泄漏扩散后HDNG的聚集，爆炸危险范围逐渐减小，远端危险性降低；随着HBR的增加，爆炸危险边界高度降低，近端危险性增大；随着泄漏孔直径与管道运行压力的增加，泄漏扩散后HDNG的影响区域扩大，爆炸危险边界高度上升，爆炸危险范围逐渐增大，远端危险性增大。