شبیه سازی عددی جریان دوبعدی نشت گاز طبیعی از خطوط توزیع گاز درون شهری

در مقاله حاضر، با استفاده از نرم افزار فلوئنت به شبیه سازی عددی نشت گاز طبیعی از یک سوراخ کوچک پرداخته ایم که بر سطح لوله ای در خطوط توزیع گاز طبیعی درون شهری ایجاد شده است. هندسه مورد بررسی به کمک نرم افزار گمبیت طراحی و شبکه بندی شده و متان با فرض گاز کامل بودن، گاز طبیعی تلقی شده و جریان آشفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که در سوراخ هایی با قطر کوچک، سرعت تخلیه به سرعت صوت رسیده و به اصطلاح خفگی در جریان رخ می دهد. میزان نشت گاز با قطر سوراخ رابطه مرتبه دوم و با فشار نقطه ابتدایی رابطه خطی دارد. سرانجام، یک رابطه ساده کاربردی برای محاسبه شدت جریان حجمی گاز نشت یافته ارائه شده است. بررسی داده ها نمایانگر آن است که در اکثر موارد، درصد خطای نسبی میان نتایج حاصل از شبیه سازی و رابطه ای که ارائه شده، زیر 10 درصد است که بیانگر دقت بسیار مناسب رابطه ارائه شده است.