為研究泄漏孔的各種因素對深埋土體中燃?xì)夤艿佬孤┑木唧w影響,采用1個(gè)包含燃?xì)夤艿赖娜S模型,研究單個(gè)泄漏孔的大小、位置、形狀對于埋地燃?xì)夤艿佬孤┑挠绊?并建立大小相等的雙泄漏孔的燃?xì)夤艿?確定雙泄漏孔間距對于燃?xì)庑孤⿺U(kuò)散的影響。結(jié)果表明:泄漏孔越大,燃?xì)庠谕寥乐械臄U(kuò)散速度越快,且泄漏孔的大小對深埋燃?xì)夤艿佬孤┑挠绊懽畲?泄漏孔位置的影響次之,頂部與側(cè)壁的泄漏孔擴(kuò)散速度相差無幾,底部泄漏孔的擴(kuò)散速度遠(yuǎn)低于前2者;雙泄漏孔間距的影響較小,雙泄漏孔的距離越小,甲烷的擴(kuò)散速度越快;泄漏孔形狀對于深埋燃?xì)夤艿佬孤⿺U(kuò)散的影響非常小。

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【部分圖文】：

圖1深埋燃?xì)夤艿缼缀文Ｐ?br>
建立1個(gè)4m×4m×3m土壤空間的幾何模型,如圖1所示,其中,管道直徑為0.4m,管道埋深為1.5m,管道壓力為0.4MPa[9],土壤性質(zhì)見表1[10-11],由于土壤顆粒直徑為2.09×10-4m,屬于細(xì)砂土,含水率較低,燃?xì)獾男孤╇y以使土體發(fā)生變形,因此可視作....

圖2數(shù)值模擬與參考文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)的甲烷濃度趨勢對比

按照數(shù)學(xué)模型的選取,邊界條件以及求解方法的設(shè)置,對照謝昱姝[4]全尺寸實(shí)驗(yàn)工況3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行模型驗(yàn)證,如圖2所示。由圖2可知,數(shù)值模擬所得到的甲烷濃度曲線與全尺寸實(shí)驗(yàn)中得到的甲烷濃度曲線的上升趨勢基本一致,而2者泄漏速度的差異是由土壤性質(zhì)的不同引起的,因此可以驗(yàn)證采取的模型及設(shè)....

圖3不同泄漏孔孔徑下深埋燃?xì)夤艿赖臄U(kuò)散情況

設(shè)置直徑分別為0.04m,0.01m以及0.004m的圓形泄漏孔,泄漏孔位于管道頂部,土壤條件設(shè)置見表1。不同泄漏孔孔徑工況下,甲烷在土壤中的擴(kuò)散情況如圖3～4所示。隨著泄漏孔直徑的不斷增大,甲烷沿豎直方向的擴(kuò)散逐漸加快,擴(kuò)散到地表的時(shí)間逐漸縮短,引發(fā)爆炸事故的可能性也越來....

圖4泄漏孔孔徑對甲烷擴(kuò)散的影響

圖3不同泄漏孔孔徑下深埋燃?xì)夤艿赖臄U(kuò)散情況此外,將數(shù)值模擬得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合后可以得出泄漏孔孔徑與甲烷泄漏量之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式,如式(5)所示:

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