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【6h】

埋地供熱管道泄漏三維大地溫度場(chǎng)仿真計(jì)算

 
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  • 相似文獻(xiàn)
  • 相關(guān)主題

目錄

文摘

英文文摘

第一章 緒論

第二章 管道泄漏前穩(wěn)態(tài)大地溫度場(chǎng)模型

第三章 CFD中的多孔介質(zhì)模型

第四章 管道泄漏非穩(wěn)態(tài)大地溫度場(chǎng)模型

第五章 仿真計(jì)算

結(jié)論

致謝

參考文獻(xiàn)

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摘要

管道作為五大運(yùn)輸工具之一，在運(yùn)輸液體、氣體、漿液等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。隨著管道運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，管道的增多，管齡的增長(zhǎng)，以及不可避免的腐蝕、磨損、缺陷等自然或人為損壞的原因，使管道泄漏事故頻繁發(fā)生，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。管道泄漏檢測(cè)和定位，意義巨大。為了應(yīng)用前沿技術(shù)—光纖溫度傳感技術(shù)或者熱紅外成像技術(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)管道泄漏，需要確定埋地?zé)崃艿佬孤┣昂蟮拇蟮販囟葓?chǎng)的變化規(guī)律，為新技術(shù)應(yīng)用于管道泄漏檢測(cè)和光纖傳感器的科學(xué)布點(diǎn)提供理論依據(jù)。 基于以上原因，本文開展了以下幾方面研究工作：1建立了熱力管道泄漏前的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型和泄漏后的非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的物理和數(shù)學(xué)模型，其中泄漏后數(shù)學(xué)模型考慮了滲流作用對(duì)溫度場(chǎng)的影響。給定了合理的熱力學(xué)及流體力學(xué)邊界條件。根據(jù)泄漏形式的不同給出了模型對(duì)應(yīng)的二維和三維形式。 2采用CFD軟件FLUENT研究了埋地?zé)崃艿佬孤┣胺€(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算了管道分別由孔洞和裂縫造成的點(diǎn)泄漏三維非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)和線泄漏二維非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)。 3通過與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果與試驗(yàn)所得結(jié)果吻合較好。說明本項(xiàng)研究所采用簡(jiǎn)化模型合理，采用CFD方法求解管道泄漏大地溫度場(chǎng)，具有一定的可靠性。 4將數(shù)值方法應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)模型，得到了實(shí)際工況下管道泄漏大地溫度場(chǎng)的數(shù)值結(jié)果。根據(jù)仿真結(jié)果總結(jié)出管道泄漏前后穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的變化規(guī)律。根據(jù)熱影響區(qū)的變化，提出了一種基于溫度場(chǎng)變化情況判斷管道泄漏形式或泄漏量的判據(jù)和一種傳感器科學(xué)布點(diǎn)方法。 本論文得到的一些定性和定量的結(jié)論，為光纖傳感技術(shù)與熱紅外成像技術(shù)應(yīng)用于埋地?zé)崃艿佬孤z測(cè)提供了理論依據(jù)，有助于埋地?zé)崃艿佬孤┦鹿实脑缙诎l(fā)現(xiàn)和實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。本文建立的模型和所采用計(jì)算方法具有通用性，可以應(yīng)用于不同地區(qū)、不同工況下管道泄漏的大地溫度場(chǎng)研究。

著錄項(xiàng)

相似文獻(xiàn)

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