شبيه‌سازي عددي جريان دوبعدي نشت گاز طبيعي از خطوط توزيع گاز درون شهري

در مقاله حاضر، با استفاده از نرم افزار فلوئنت به شبيه سازي عددي نشت گاز طبيعي از يك سوراخ كوچك پرداخته‌ايم كه بر سطح لوله اي در خطوط توزيع گاز طبيعي درون شهري ايجاد شده است. هندسه مورد بررسي به‌كمك نرم افزار گمبيت طراحي و شبكه‌بندي شده و متان با فرض گاز كامل بودن، گاز طبيعي تلقي شده و جريان آشفته است. نتايج به‌دست آمده نشان مي دهد كه در سوراخ هايي با قطر كوچك، سرعت تخليه به سرعت صوت رسيده و به اصطلاح خفگي در جريان رخ مي دهد. ميزان نشت گاز با قطر سوراخ رابطه مرتبه دوّم و با فشار نقطه ابتدايي رابطه خطي دارد. سرانجام، يك رابطه ساده كاربردي براي محاسبه شدت جريان حجمي گاز نشت يافته ارائه شده است. بررسي داده ها نمايانگر آن است كه در اكثر موارد، درصد خطاي نسبي ميان نتايج حاصل از شبيه سازي و رابطه اي كه ارائه شده، زير 10 درصد است كه بيانگر دقت بسيار مناسب رابطۀ ارائه شده است.