随着燃气压力管道工业的发展，天然气、液化石油气以及人工煤气等燃气已成为城镇居民生活能源的主要来源。城市天然气管道在集输过程中，外力破坏、腐蚀以及管道固有因素等原因，引起天然气管道穿孔和破裂失效。一旦发生燃气管道泄漏事故，会妨碍天然气管道安全生产运行、污染环境以及造成巨大的经济损失，还会引起火灾、爆炸、中毒、伤亡等恶性事故，造成人员伤亡等重大事故。基于以上，研究天然气管道泄漏扩散过程对于减小事故危害、应急抢险方案的制定具有重要的现实意义。基于流体力学理论、多孔介质理论和CFD软件，对城市埋地天然气管道泄漏后的扩散情况进行方法研究和规律分析。首先，对埋地燃气压力管道泄漏成因和泄漏扩散影响因素做总结分析，对射流理论进行分析，确定了埋地管道泄漏的泄漏率计算方法，给出了气体流动的基本控制方程，阐述了多孔介质理论、气体扩散方程等理论；其次，建立了埋地天然气管道泄漏后在大气和土壤中扩散数学模型和物理模型；最后，基于上述模型，采用计算流体力学仿真软件对城市埋地天然气管道不同泄漏过程和介质流场进行模拟计算，对不同运行压力下、不同泄漏孔径、不同泄漏位置以及不同环境温度下甲烷泄漏扩散介质流场进行分析。根据天然气在土壤和空气中的扩散云图确定天然气的危害浓度范围和爆炸浓度范围，同时总结出各种工况下天然气浓度分布规律。对天然气管道泄漏事故的分析，可为此类事故的研究提供一种思路，分析总结的规律对实际应急抢险方案制定具有一定的参考价值。