第37春第2期
2017年2月
·建筑燃气供应：
煤气与热力 GAS &HEAT
Vol.37 No.2 Feb.2017
季节及热源对室内天然气扩散影响的模拟研究
丁娜，彭世尼
（重庆大学城市建设与环境工程学院，重庆400045）
摘要：利用FLUENT软件对天然气在室内选定工况下（夏季有热源、夏季无热源、冬季有热源、冬季无热源）的非稳态泄漏扩散过程进行三维数值模拟。相同的泄漏条件下，室内均无热源的工况，夏季室内天然气质量分数比冬季高；局部热源存在会影响天然气质量分数分布，热源处天然气质量分数高于周图区城，在房间中率先达到爆炸极限。
关键词：Fluent数值模拟；室内燃气泄漏模拟；扩散质量分数；爆炸极限
中图分类号：TU996.9
文献标志码：B
H
作者简介：丁娜，女，助理工程师，硕士，主要从事燃气
设计工作。 1概述
随着经济的发展，城市燃气消费量日益增长，燃气输配系统也变得日趋庞大和复杂，对燃气使用的安全性、可靠性和经济性的要求也越来越高。如果室内发生燃气泄漏，则易达到爆炸极限和室息浓度，以致产生爆炸爆燃或者室息的严重后果)。关于气体扩散规律的研究，国内外已有很长的历史。通常研究者对风速、开窗程度、泄漏量等因素对燃气泄漏扩散的研究较为重视[3]，而往往忽视了季节及室内局部热源对其扩散的影响。本文研究季节及局部
收稿日期：2015-08-26；修回日期：2016-11-15
文章编号：1000-4416(2017)02-0B32-05 热源对天然气泄漏扩散是否造成影响。
2室内天然气泄漏扩散的模型及边界条件
①物理模型
已有的大部分室内泄漏模拟，一般都只取厨房作为模拟对象，但若有人在卧室或者客厅睡觉，室内燃气质量分数可能达到室息质量分数而导致严重后果。本文选择单配室作为研究对象，分析天然气泄漏后质量分数及危险区域随时间的变化，比较冬夏两季及有无热源的情况下天然气质量分数分布的差异。
使用ANSYS前处理器ICEMCFD14.5，进行简化的模拟网格划分。房间长10m，宽5m，高3m。燃气泄漏口简化为正方形，位于后壁面上；卧室的窗户位于右壁面，窗户长1m，高0.5m，底边距离地面 1.2m，窗户周围设置缝隙，其宽度为0.005m。不考虑其他的门窗。三维房间物理模型见图1。模型原点取泄漏口所在的墙面墙角，x轴为房间进深方向，为房间宽度方向，z轴为房间高度方向。位于x =4.4m，y=2m处为人体模型，高度取1.75m，长宽均取0.5m；位于x=4.4m，y=0m的模型为位于桌上的电视机，高度1.5m，长宽均取0.7m。隔墙位于x=3.5m处，墙厚为0.2m。网格划分见图 2。
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