泄漏天然气在圆管土壤柱中的渗流实验研究

作者：陈杰; 张敬阳; 刘晓赫; 黄小美; 罗敏

来源：煤气与热力, 2019, 39(02): 34-44.

DOI：10.13608/j.cnki.1000-4416.2019.02.008

• 天然气泄漏
• 土壤
• 渗透系数
• 阻力系数
• 达西定律
• 渗流实验

基于达西渗流实验,利用自主设计的实验装置进行了泄漏天然气在圆管土壤柱中的渗流实验,对所得渗流速度vg和压差Δp数据进行曲线拟合。研究表明:通过拟合实验数据可得出泄漏天然气在土壤中渗流的粘性阻力系数和惯性阻力系数。天然气在圆管土壤柱中的渗流规律与达西实验结果并不完全吻合。在一定的土壤孔隙率、渗流方向、土壤厚度条件下,Δp0. 5与vg成正比例关系,进一步得到有天然气渗透系数的改进达西公式。土壤类型和渗流方向对天然气泄漏扩散有重要影响,土壤孔隙率越大,渗透系数越大,渗透能力越强,单位时间在土壤中扩散范围越大。对于孔隙率不随渗流方向改变的情况下,天然气在竖直方向上的渗透系数大于水平方向。