不同風(fēng)速下不同高度(1、3、5、10m)平面上甲烷辨識體積分?jǐn)?shù)分布云圖分別見圖5～7。由圖5可知，當(dāng)風(fēng)速為1m／s時，在z＝1m平面上，近壁面甲烷辨識體積分?jǐn)?shù)聚積寬度僅為2m，但隨著高度的增大甲烷辨識體積分?jǐn)?shù)分布范圍向兩側(cè)擴(kuò)大。在z＝5m平面上，聚積寬度達(dá)到l2m。在z＝10m處仍有較大聚積寬度，甚至能越過障礙物擴(kuò)散到其背面。

?

?

?

由圖6可知，當(dāng)風(fēng)速增大至5m／s時，在z＝1m平面上，障礙物近壁面甲烷辨識體積分?jǐn)?shù)聚積寬度達(dá)到l0m，危險體積分?jǐn)?shù)范圍分布高度比風(fēng)速為1m／s時有所降低，約在5m以下。雖然在z＝10m處仍可觀測到甲烷辨識體積分?jǐn)?shù)，但不足以構(gòu)成威脅。

由圖7可知，當(dāng)風(fēng)速為10m／s時，在z＝1m平面上，障礙物近壁面甲烷辨識體積分?jǐn)?shù)聚積寬度達(dá)到18m，但危險體積分?jǐn)?shù)范圍分布高度明顯下降，在z＝5m處已觀測不到危險體積分?jǐn)?shù)范圍，分布高度在z＝3m以下。

①在低風(fēng)速(1 m／s)時，天然氣泄漏對2～3層住戶威脅最大；在中風(fēng)速(5m／s)時，天然氣泄漏對1～2層住戶威脅最大；在高風(fēng)速(10m／s)時，天然氣泄漏對1層住戶威脅最大，且易在近地面處迅速擴(kuò)散。

②當(dāng)風(fēng)速較小時，天然氣不易擴(kuò)散，影響范圍比較大。當(dāng)風(fēng)速增大時，天然氣易被稀釋到爆炸下限以下，雖然擴(kuò)散更廣，但造成的危害反而減小。因此，在低風(fēng)速時，更要嚴(yán)密關(guān)注，以免造成更大的損失。

③在天然氣發(fā)生泄漏后，受到威脅的樓層居民應(yīng)盡快疏散，不要接打電話、開關(guān)電器，以免產(chǎn)生電火花，更不能吸煙、使用打火機。

④本文的模擬是建立在簡化物理模型上的，在實際中，住宅小區(qū)地形更為復(fù)雜，建筑外形及大氣參數(shù)更為多變。我們需進(jìn)一步借助其他工具以及根據(jù)實際情況按比例設(shè)計物理模型描繪復(fù)雜地形，提高模擬的準(zhǔn)確性。

?

[1]孫潔．室外管道燃?xì)庑孤U(kuò)散模擬與可視化研究(碩士學(xué)位論文)[D]．重慶：重慶交通大學(xué)，2012：1-5．

[2]劉欣．可燃?xì)庑孤U(kuò)散的CFD研究[J]．計算機與應(yīng)用化學(xué)，2012，29(2)：185-190．

[3]李百戰(zhàn)，張甫仁．室內(nèi)天然氣泄漏三維濃度場的CFD模擬[J]．煤氣與熱力，2012，32(1)：B09-Bl2．

[4]程浩力，劉德俊，龍世華，等．城市燃?xì)夤艿佬孤┑腃FD模擬[J]．油氣儲運，2011(8)：647-651．

[5]吳晉湘，牛坤，閆運忠．燃?xì)膺B續(xù)性泄漏擴(kuò)散規(guī)律的研究[J]．河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007，36(3)：1-6．

[6]肖淑衡．廠區(qū)燃?xì)獾任ｋU性氣體泄漏擴(kuò)散的模擬研究(碩士學(xué)位論文)[D]．廣州：廣州大學(xué)，2006：7-8．

[7]LIU X P，NIU J L，KWOK K C S．Analysis of coneentration fluctuations in gas dispersion around high-rise building for different incident wind directions[J]．Journal of Hazardous Materials，2011(3)：1623-1632．

[8]YANG Rui，ZHANG Jing，SHEN Shifei，et al．Numerical investigation of the impact of different configurations and aspect rations on dense gas dispersion in urban street canyons[J]．Tsinghua Science and Technology，2007(3)：345-351．

[9]陶文銓．?dāng)?shù)值傳熱學(xué)[M]．3版．西安：西安交通大學(xué)出版社，2001：332-350．

?