文档介绍：首都经济贸易大学
硕士学位论文
居室天然气泄漏扩散过程仿真研究
姓名:赵晶
申请学位级别:硕士
专业:安全技术及工程
指导教师:孟超
20100301
首都经济贸易大学硕士学位论文居室天然气泄漏扩散过程仿真研究
摘要
目前,我国城市燃料的结构随着我国环保要求的提高在逐步改变。[1]城市燃料
的主体是液化石油气、人工煤气和天然气等气体燃料。在这些可燃气体中,天然气
很具代表性,也是目前居民区应用最广泛的燃料。[2]天然气及其产品极易燃烧,其
最小点火能量很低,一旦泄漏,即使遇到像电气火花这样的微小能量也能被点燃。
而且天然气的爆炸浓度极限很低,稍有泄漏,极易与空气形成爆炸性混合气体,遇
明火或静电火花就会发生火灾和爆炸。天然气火灾易于扩散,火灾发生后极易出现
很大的过火面积,如果若灭火措施不当,就会造成复燃、复爆。天然气泄漏以及火
灾爆炸事故已经成为公众严重威胁,同时对参与救援的消防人员的生命安全也构成
看很大的威胁。随着天然气用量的不断增加,天然气泄漏造成的火灾爆炸的事故次
数也在不断上升。
因此,天然气管道泄漏扩散问题已经成为城市安全领域备受关注的热点问题。
为了能更有效的控制天然气事故的发生,就需要深入研究天然气使用中的各种安全
隐患,以及天然气泄漏后扩散的途径和扩散的规律。本文针对天然气在居室泄漏后
扩散的发生、发展过程及影响因素分析,并对泄漏形成的浓度场进行了模拟计算,
对预防居室火灾的发生及控制具有重要意义。
为了系统的研究居室内天然气泄漏扩散的过程和发展,为预防居民家庭天然气
火灾和爆炸事故以及发生事故后的应急提供依据,本文以普通的居民居住条件为研
究对象,通过对国内外各种气体扩散模型的学习和研究,兼顾天然气居室泄漏的特
点,根据计算流体动力学原理,建立居室厨房天然气泄漏扩散几何模型。并通过
Fluent 软件对室内天然气泄漏后的扩散状态进行仿真模拟,得到天然气泄漏后的室
内扩散过程,以及在不同时间内存在爆炸极限的区域和厨房达到爆炸极限的范围。
并对爆炸后果进行评估。

关键词:居室天然气泄漏扩散仿真
I
首都经济贸易大学硕士学位论文居室天然气泄漏扩散过程仿真研究
Abstract
Along with the requirement of environment protection, the fuel changed step by step
in the city of our country. At present, natural gas is widely used in residential area.
Because of the character of natural gas, it also takes risk in using. The explosion limit of
natural gas is low, if there is a release, it is easy to mix with air and es the mixed
gas which may fire or explode under the action of flame, electrical flame or static flame.
And the natural gas diffuses easily, fire or explosion may happen again when the fire
fighting measure is not appropriate. If it happened, there are serious consequences for
public and fire fighters. As the increasing use of natural gas, the relevant accidents are
raised.
So the researches of natural gas release from pipes and how to diffuse e the
hot spots in safety science. Through studying all kinds of deficiencies in natural gas
using, especially the reason of release, path and rule of release, improving prevention
action and enhancing managemen