论文部分内容阅读
随着城市基础设施建设的逐渐完善,供热管道特别是地下供热管道的数量也在不断增长。然而鉴于腐蚀、老化、施工等的影响,地下管道泄漏事件也时有发生这给电站的安全运行以及正常的供热工作都带来一定的影响。因而如何在管道发生泄漏后快速、准确的判断出泄漏发生的具体位置及影响范围就具有重要的实际意义。论文通过Fluent软件对不同的泄漏类型进行数值模拟和对比分析,为从地表温度场变化入手判断地下供热管道泄漏及类型提供参考。文中首先通过Gambit软件建立二维模型,并分别对发生在管道上部、下部以及垂直、倾斜的泄漏形式进行建模和网格细分。之后采用固体和液体、固体和固体的耦合方式进行计算,得出不同条件下地表直线上温度分布形式的不同;接着建立相应的三维仿真模型,并考虑到孔形泄漏以及线型泄漏的不同,泄漏位置和泄漏流体出口方向的各异分别建立对应模型。通过设定相同的初始条件和边界换热条件进行计算,得出不同情况下地表温度场整体分布的不同,从而为从地表温度场变化判断分析地下管道泄漏状况提供参考。通过二维仿真结果分析可以得出:在不同的泄漏方式发生前后,地表直线上温度分布的大体趋势及变化状况会各有不同。而通过三维仿真分析可以进一步证明:对应于不同的泄漏形式,地表温度场整体分布会呈现明显区别。首先发生泄漏后地表整体温度会有所提升;同时地表会随着泄漏发生出现相对高温区,而孔形泄漏相对线性泄漏的区域范围要小且地表相同区域内温度变化更加剧烈;另外此中心区域也会随着泄漏位置和泄漏流体出口方向的倾斜而产生偏移。仿真结果表明:通过监测地表温度场变化来判断地下供热管道的泄漏状况是切实可行的,它可以作为一种重要的参考依据。