摘要：管道传输具有成本低、受外界影响小、损耗低及方便运行管理等特点,是成品油传输的最主要方式,目前我国现役成品油管道总里程达到1.5万公里。然而由于管道焊接缺陷(气孔、夹渣、裂纹等)、腐蚀穿孔、外力损伤、施工破坏、打孔盗油等因素引起的成品油泄漏事故在国内外屡见不鲜。成品油管道一旦发生泄漏事故,不仅会造成巨大的经济损失,对公共安全和环境带来巨大的危害,可能还会引起火灾爆炸等严重事故。因此,研究埋地成品油管道泄漏扩散规律对于预测成品油扩散范围,制定应急抢险预案,减少事故损失具有重要的意义。本文研究的对象是兰成渝成品油管线,通过建立埋地成品油管道二维泄漏扩散模型,选用VOF多相流模型、CFD多孔介质模型和Realizable k-epsilon模型,采用计算流体动力学方法对柴油在土壤中泄漏扩散过程进行仿真模拟。首先,通过仿真数据与实验结果的对比验证模型的可靠性。接着,主要选取泄漏口孔径、泄漏口位置、土壤孔隙度、土壤饱和度和土壤温度这五种影响因素进行研究,并分析了它们对柴油泄漏过程的影响。在其他影响因素一定的条件下,分别模拟了泄漏口孔径为3mm、10mm、30mm和100mm情况下的泄漏扩散过程。研究表明,孔径是影响柴油体积分数分布和柴油扩散速度的主要因素,随着孔径的增大,柴油体积分数分布范围越大,柴油泄漏扩散的平均速度也越大,但对柴油锋面外围水圈几乎没有影响。在其他影响因素一定的条件下,分别模拟了泄漏口位置为右侧方、正上方以及正下方情况下的泄漏扩散过程。研究表明,泄漏口位置是影响柴油体积分数分布和土壤饱和度云图形状的主要影响因素；侧方泄漏口的柴油水平扩散速度最大,而竖直方向的扩散速度最小。在其他影响因素一定的条件下,分别模拟了土壤孔隙度为0.3、0.45、0.6和0.75情况下的泄漏扩散过程。研究表明,孔隙度越大,柴油体积分数分布范围以及扩散速度越小,但对土壤饱和度云图影响较小。在其他影响因素一定的条件下,分别模拟了土壤水饱和度为0.1、0.3、0.6和线性分布情况下的泄漏扩散过程。研究表明,饱和度越高柴油体积分数分布范围越小,水平方向的扩散速度越小,而竖直方向的扩散速度越大。在其他影响因素一定的条件下,分别模拟了春、夏、秋和冬4个季节平均土壤温度值情况下的泄漏扩散过程。研究表明,温度越高,柴油体积分数分布与泄漏扩散速度也越大；土壤温度对于土壤饱和度云图影响较小。最后以兰成渝成品油管道泄漏事故实例为研究对象,通过建立泄漏扩散模型分析柴油泄漏扩散9分钟内的扩散范围,并基于此进行了事故应急的分析。本文建立的泄漏扩散模型和所采用的计算方法具有通用性,可以应用于不同地区、不同工况下输油管道泄漏扩散过程的仿真研究。同时本研究结果对于建立泄漏事故应急预案以及环境治理具有重要积极意义。