[发明专利]城市建筑群输送管道泄漏扩散数据生成方法、装置及介质

权利要求书

1.一种城市建筑群输送管道泄漏扩散数据生成方法，其特征在于，包括：

基于存在泄漏孔的输送管道所在建筑区域的城市建筑排布图构建三维扩散区域模型，并对所述三维扩散区域模型进行网格划分处理；

根据所述输送管道内的压强、泄漏物液面所在管道位置及所述泄漏物的密度计算所述泄漏物的泄漏量和流动速度信息；

根据接收到的参数设置指令自动填充泄漏扩散多相流三维模型的计算参数，以使所述泄漏扩散多相流三维模型基于所述三维扩散区域模型、所述泄漏量和所述流动速度信息自动生成所述泄漏物在建筑扩散区域的泄漏扩散数据；

其中，所述计算参数包括求解器类型、运行环境配置信息、两相材料的物理属性、湍流模型、计算方法、初始条件和边界条件。

2.根据权利要求1所述的城市建筑群输送管道泄漏扩散数据生成方法，其特征在于，所述根据所述输送管道内的压强、泄漏物液面所在管道位置及所述泄漏物的密度计算所述泄漏物的泄漏量和流动速度信息包括：

利用预先构建的管道泄漏参数计算关系式计算所述泄漏物的泄漏量和流动速度信息；所述管道泄漏参数计算关系式包括泄漏量计算关系式和流体速度计算关系式；

所述泄漏量计算关系式为

所述流体速度计算关系式为

式中，Q为所述泄漏量，u为所述流动速度信息，P_g为所述输送管道的表压，单位为Pa；h_L为液面相对于泄漏口的高度值，单位为m；C₀为液体的泄漏系数；A为所述输送管道的破口截面积，单位为m²，g为重力加速度，ρ为所述泄漏物的密度，单位为kg/m³。

3.根据权利要求2所述的城市建筑群输送管道泄漏扩散数据生成方法，其特征在于，所述根据接收到的参数设置指令自动填充泄漏扩散多相流三维模型的计算参数包括：

根据接收到的参数设置指令将所述泄漏扩散多相流三维模型的Fluent求解器自动设置为基于压力的求解器；

根据接收到的参数设置指令将所述泄漏扩散多相流三维模型的所述运行环境配置信息自动设置为重力方向为-Z，重力加速度大小为9.8m/s2，运行环境压力为一个大气压；

根据接收到的参数设置指令将所述泄漏扩散多相流三维模型的所述湍流模型自动设置为标准k-ε模型；

根据接收到的参数设置指令将所述泄漏扩散多相流三维模型的所述计算方法自动设置为PISO算法；

根据接收到的参数设置指令将所述泄漏扩散多相流三维模型的所述初始条件和边界条件自动设置为管道处于未泄漏前，油相的浓度为0％；定义建筑物表面和地表为墙，200mm的泄漏小孔为速度入口且大小为5m/s；计算域表面除地表所在的面外的5个面均设置为压力出口，表压为0。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的城市建筑群输送管道泄漏扩散数据生成方法，其特征在于，所述根据接收到的参数设置指令自动填充泄漏扩散多相流三维模型的计算参数之后，还包括：

获取所述泄漏扩散多相流三维模型输出不同时刻的油相云图；

将不同时刻的油相云图定义为相应的时间帧，以得到所述泄漏物随时间泄漏的区域范围和泄漏速度。

5.根据权利要求4所述的城市建筑群输送管道泄漏扩散数据生成方法，其特征在于，所述将不同时刻的油相云图定位为相应的时间帧，以得到所述泄漏物随时间泄漏的区域范围和泄漏速度之后，还包括：

根据所述泄漏物随时间泄漏的区域范围和泄漏速度对所述泄漏物的泄漏过程进行可视化显示，以动态展示所述泄漏物从小孔泄漏喷射到空气然后落到地面以及在地表扩散的整个过程。