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中国土木工程学会燃气分会会刊
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居民用户天然气泄漏三维数值模拟分析

论文作者刘敏鸿1，刘成良1，翁韦强1，宋长景2杂志期数2022年8月刊
关键词居民用户；天然气泄漏扩散；数值模拟；厨房
作者单位（1.华润燃气（郑州）市政设计研究院有限公司，河南郑州450006；2.西南石油大学石油与天然气工程学院，四川成都610000）
以天然气居民用户的厨房为研究对象，基于计算流体力学理论，采用数值模拟方法，建立厨房三维泄漏扩散模型，将天然气视为纯甲烷，分析居民用户天然气在窗户开闭条件下的泄漏扩散。研究结果表明：窗户关闭时，由于厨房空间完全封闭，随着天然气泄漏，厨房空间压力会迅速增大至泄漏压力，达到压力平衡。平衡后的天然气体积分数最大值约为2.3%，达不到爆炸极限。窗户打开时，由于初始泄漏速度达8.4 m/s，天然气泄漏后迅速在屋顶聚积，厨房空间天然气体积分数增长较快，随着天然气从窗户逃逸，天然气体积分数逐渐减小，并趋于稳定。部分高位监测点天然气体积分数可达14%左右，处于爆炸极限范围。在所研究的计算条件下，窗户关闭即厨房空间完全封闭比窗户打开条件下天然气泄漏导致的爆炸风险更小。
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