埋地CO_(2)管道泄漏扩散温度场特性数值模拟研究

作者：肖丰浦; 陈飞宇; 李亚楠; 阿雅拉·马迪; 董海; 赵耀^*

来源：安全与环境学报, 2023, 1-9.

DOI：10.13637/j.issn.1009-6094.2023.0870

• 安全工程
• 埋地管道
• 计算流体动力学
• 泄漏扩散
• 温度场

埋地CO2管道不可避免存在泄漏风险，可能造成极大的经济损失和人员伤亡。因此，深入研究埋地CO2管线泄漏点附近温度场对泄漏定位监测至关重要。本文运用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT模拟管道不同位置泄漏扩散温度场的变化情况。结果表明：顶部泄漏时，由于CO2发生相变和射流作用在泄漏口正上方呈现低温线，且最低温也持续降低。因受到热传递和土壤的影响，低温线无法继续向土壤表层传递。在埋地CO2管道侧向泄漏情形下，当口径小于8 mm时，随着泄漏口径的增大，CO2的泄漏状态越剧烈，泄漏口喷射出的CO2水平速度矢量也随之增大；当口径达到8 mm时，速度矢量达到最大；当口径大于8 mm时，CO2的泄漏状态又会再度趋于稳定，而后随着口径增大，速度矢量逐渐减小。

• 单位
  新疆油田公司; 北京理工大学