基于CFD的半封闭空间内LNG泄漏后果研究

为定量分析半封闭空间内液化天然气(LNG)泄漏后果,利用计算流体力学(CFD)软件FLUENT,对不同条件下的"冷箱"内LNG泄漏后扩散与爆炸过程进行了模拟。结果表明:无论通风与否,危险区域(甲烷体积分数为5%~15%)一直存在,但通风时该区域比无通风时小;LNG泄漏后会导致箱内温度降低,且泄漏量越大温度下降越低,但通风在一定程度上能减小温降;当危险区域最大时,发生爆炸产生的超压最大,对于泄漏量小的情况,通风能减小爆炸压力;障碍物的存在会增大爆炸压力,研究中的最大爆炸超压为158 k Pa,可对设备与人员造成严重危害,故在设计"冷箱"时须提出相应的强度要求。研究方法与结果对于与"冷箱"类似的受限空间安全设计与风险评估有指导意义。