河北工业大学学报JOURNALOFHEBEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGY2023年2月February2023第52卷第1期Vol.52No.1供热管道保温层渗流特性实验与模拟研究刘联胜1，魏朝阳1，王晓雪1，高忠旺2，张春来2，董生启2（1.河北工业大学能源与环境工程学院，天津300401；2.承德热力集团有限责任公司，河北承德067000）摘要埋地供热管道发生小规模泄漏时，泄漏工质首先进入聚氨酯保温层中，此过程是研究泄漏工质进入周围土壤环境进行热质传递的重要基础。根据供热管道泄漏的实际情况，搭建了用于模拟实际管段泄漏的实验系统，建立了用于描述泄漏工质在保温层中渗流特性的三维数学模型并利用实验数据验证了其准确性。在此基础上，模拟分析了管道入口压力、泄漏孔径、泄漏孔朝向等因素对泄漏工质在保温层中渗流特性的影响。研究结果表明：泄漏工质在保温层中的压力与速度随管道入口压力与泄漏孔径的增大而增大，泄漏孔朝向越趋于管道正下方，泄漏工质在保温层中的压力与速度越大。管道入口压力对于泄漏工质在保温层中流动特性的影响最大、泄漏孔径次之、泄漏孔朝向对其影响最小。本文为完整研究管道泄漏过程及其检测领域提供了理论基础。关键词供热管道；聚氨酯保温层；泄漏工质；数值模拟；渗流特性中图分类号TK172文献标志码AExperimentalandsimulationstudyonseepagecharacteristicsinthermalinsulationlayerofheatingpipelineLIULiansheng1,WEIZhaoyang1,WANGXiaoxue1,GAOZhongwang2,ZHANGChunlai2,DONGShengqi2（1.SchoolofEnergyandEnvironmentalEngineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300401,China;2.ChengdeHeat-ingGroupCo.ltd,Chengde,Hebei067000,China）AbstractWhenasmallscaleleakageoccursinburiedheatingpipeline,theleakagemediafirstentersintopolyure⁃thaneinsulationlayer.Thisprocessisimportanttostudytheheatandmasstransferofleakagemediaintothesurroundedsoilenvironment.Anexperimentalsystemwasestablishedtosimulatethepipelineleakageaccordingtotheactualsitua⁃tionofheatingpipelineleakage,andacorrespondingthree-dimensionalmathematicalmodelwasalsoestablishedanditsaccuracywasverifiedbyexperimentaldata.Onthisbasis,theinfluenceofinletpressureofthepipeline,leakageaper⁃tureandleakagehole’spositionontheseepagecharacteristicsofleakagemediaintheinsulationlayerwasanalyzedbythismodel.Theresultsshowedthat...
