燃气连续性泄漏扩散规律的研究

燃气的泄漏和扩散会对人员和环境造成极大的危害,为此,利用CFD方法对燃气连续性泄漏后的扩散现象进行了数值模拟.以丙烷为例,着重研究了障碍物宽度、燃气泄漏速度、风速、泄漏源与障碍物的距离等因素对燃气的扩散过程的影响.在大量数值模拟数据的基础上,经分析得到了燃气在扩散过程中遇障碍物阻挡时的分布规律.     

燃气泄漏扩散过程的模拟研究

室内可燃气体泄漏后与空气形成混合气体,容易引发爆燃或爆炸等危险事故,考虑到居民常使用燃气种类有天然气和液化石油气,采用雷诺平均的N-S方程,k—ε湍流模型以及组分输运模型方程,利用CFD技术对二者在有限空间内的泄漏扩散过程进行模拟研究,并与实验结果相比较,对比分析二者在不同泄漏工况下的泄漏扩散规律,结果表明:在泄漏的初始时刻,天然气和液化石油气形成的爆炸危险区域分别在房间上部和下部;液化石油气泄漏后很快就会在整个房间形成爆炸危险区域;通风口加速了泄漏天然气的排放,但房间内始终会存在一定厚度的爆炸危险区域。两种可燃气体在泄漏后形成的爆炸危险区域的分布差异,可为制定室内可燃气体危险事故的预防措施提供参考。     

基于GIS的燃气管网泄漏扩散后果分析及模拟

燃气管道发生泄漏扩散是燃气管网事故危害的根本原因,这些事故往往造成重大人员伤亡和财产损失.运用高斯模型,进行泄漏事故扩散模型分析,以天津市燃气管网系统为例,结合GIS系统通过VC++和MATLAB软件进行了编程应用,开发了事故分析模块,进而为燃气事故后果估算提供数据和模拟,为预警和风险分级划分提供依据.     

燃气管线动态泄漏扩散的危险性分析

通过对燃气管线动态泄漏过程的分析,建立了动态泄漏率计算模型。以湍流扩散微分方程为基础,根据动态泄漏率不定常的特点,建立了燃气管线动态泄漏扩散模型。讨论分析了火灾爆炸的可能性危险范围和伤害性危险范围的参考标准和计算方法。在实际应用的基础上,对各种危险范围给予了讨论和分析,并对给定条件下的伤害及破坏范围给予了计算。这将为设立和制订高压长输管线和城市主要输运管道附近的重要建筑物(学校等)的修建安全距离提供安全标准和参考,同时也为降低事故可能造成的危害程度提供保障。     

燃气管道非稳态泄漏及扩散的模拟

为了得到准确可靠的燃气泄漏扩散规律及事故的危险范围,基于对燃气管道实际泄漏过程特点的分析,结合湍流扩散微分方程,分别建立了非稳态泄漏及扩散模型,并分析了其求解过程.以实例为基础,讨论并分析了泄漏相对孔径、气源切断时间、风速、扩散距离以及大气稳定度等对泄漏扩散浓度范围的影响.同时,针对泄漏扩散的中毒、火灾爆炸事故可能性危险范围给予了讨论和分析.研究结果将为控制和降低燃气泄漏事故的危害性提供理论参考.     

液氢泄漏扩散规律研究现状

针对液氢贮存和传输过程中容易发生泄漏的特点,介绍了国内外开展液氢和氢气泄漏扩散规律研究的现状,归纳总结了此研究领域的研究方法及主要研究成果,为航天发射场液氢的存储与输运危害分析和安全防护提供借鉴。     

城市街道峡谷形状对燃气管道泄漏扩散影响CFD模拟

构造了2种不同形态的街道峡谷横断面CFD模型,所构建的模型由3栋不同高度的楼房并行组成,风向垂直于建筑物。并且用这些模型模拟了在3种不同风流速度条件下的街道峡谷流场和泄漏燃气的扩散情况。模拟结果表明,在建筑物的影响下,峡谷内的流场形成的旋涡造成独立而稳定的循环气流,从而影响建筑物迎风面与背风面泄漏燃气的扩散情况。建筑物附近风速的大小和分布也与泄漏燃气的扩散紧密相关。最后基于模拟结果提出了相应的应急措施。     

燃气管道泄漏原因及扩散影响因素分析

通过燃气管道泄漏原因及燃气泄漏扩散影响因素的分析,针对燃气泄漏事故提出防范措施,对于减少火灾和爆炸事故危害具有重要的意义.本文分别从人为管理和设备设施方面总结了燃气管道系统泄漏的原因,通过建立燃气泄漏数学模型,对泄漏过程采用数值模拟分析的手段,分别从气体泄漏条件、气体种类和外界风场三个方面得出燃气泄漏后浓度场的变化规律,并结合泄漏扩散规律为预防燃气管道泄漏事故提出了消除爆炸必要条件、合理规范燃气设施和加强安全用气宣传等一些有效措施.     

基于ALOHA和多元回归预测的地面天然气管道泄漏扩散模型研究

为提高地面天然气管道泄漏扩散范围预测的精度,基于事故后果模拟分析和多元回归预测方法建立地面天然气泄漏扩散范围预测模型,以北京市某地面天然气管道泄漏事故为研究对象,结果表明:通过事故后果模拟分析得出,风速、大气稳定度、管道压力和泄漏口直径为扩散范围的关键影响因素,即为预测模型的自变量因素;通过多元回归预测和MATLAB软件建立的地面天然气管道泄漏扩散范围预测模型,其最大误差为5.48%。本文所建预测模型对天然气泄漏扩散范围的预测有一定的实际应用价值,可为地面天然气管道泄漏事故应急救援工作提供指导。     

水中污染物扩散模型实验中的相似理论

为了寻求天然河流中污染物扩散输移与室内模型试验的相似规律，文中以相似理论为基础，根据水中污染物扩散-降解方程及一级动力学反应方程导出了污染物扩散-降解模型实验中所需要遵循的相似准则，并以苯甲酸、对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸和对氨基苯甲酸的实验数据为例，对此相似准则进行了验证，认为此相似准则可用于指导水中污染物扩散模型试验。     

长输燃气管道泄漏主要原因及防范措施

以义马-郑州长输燃气管道为例,分析了长输燃气管道泄漏的主要原因,探讨了管道燃气泄漏的防范措施.     

可燃气体室内泄漏扩散的研究

对可燃气体在室内泄漏扩散的模式进行了分析,对泄漏扩散的影响因素进行了系统阐述,建立了连续泄放源气体泄漏扩散的数学计算模型,并分别对室内有风和无风干扰的情况下的模型进行了简化。通过建立数值计算模型,采用通用的CFD软件PHOENICS对泄漏气体射流扩散后形成的速度场与浓度场进行了模拟计算,得出了泄漏气体在室内扩散分布的一般特征。结果表明,在分析可燃气体泄漏的危险性时,不仅应分析环境空间可燃气体的爆炸浓度范围,而且也要注意存在局部着火的可能性。     

多重环境时间相似理论及其应用

为了有效地评估混凝土结构的耐久性,通过引入与研究对象具有相似环境条件且具有一定服役年限的第三方参照物,以经典的相似理论为基础,提出多重环境时间相似理论.该理论分析了混凝土结构在室内加速试验环境与现场自然环境条件下性能退化的时间相似关系,为利用室内试验结果对现场结构进行耐久性寿命预测和评估奠定了理论基础.多重环境时间相似理论不仅适用于混凝土结构耐久性评估,而且可以用于输电线路覆冰后的安全性、结构在地震作用下的动力响应、卫星在发射阶段的动力特性分析等.以沿海混凝土结构耐久性寿命预测为例介绍了多重环境时间相似理论的具体应用.     

二道岭矿区地质构造的控气规律研究

针对内蒙古二道岭矿区构造复杂,构造部位及影响带多显示瓦斯异常和煤与瓦斯突(喷)出多发、易发等特点,应用瓦斯地质理论,重点研究构造对煤层瓦斯赋存和突(喷)出的控制作用及规律。研究表明,"封闭型"压性、压扭性构造为煤层瓦斯的保存提供了良好的"封存效应",是控制区内煤层瓦斯含量整体较高和不均衡分布的关键因素;构造类型、性质和组合方式共同控制着煤层瓦斯的分区、分带和煤与瓦斯突(喷)出范围及机率。     

利用采空区瓦斯流动规律进行瓦斯抽放的探讨

通过对采空区抽放瓦斯试验进行分析 ,找出了试验失败的原因 .在对采空区瓦斯流动规律分析研究的基础上 ,提出了采空区瓦斯抽放的设想 ,为采空区瓦斯抽放提出了新的理论依据 .研究认为 ,进行采空区瓦斯抽放不仅有利于大气环境保护和安全生产 ,而且还可以创造出可观的经济效益 .     

Using acoustic technique to detect leakage in city gas pipelines

For solving the difficult problem of leakage detection in city gas pipelines,a method using acoustic technique based on instantaneous energy (IE) distribution and correlation analysis was proposed.Firs...     

A rapid and accurate direct measurement method of underground coal seam gas content based on dynamic diffusion theory

Coal seam gas content is frequently measured in quantity during underground coal mining operation and coalbed methane (CBM) exploration as a significant basic parameter. Due to the calculation error of lost gas and residual gas in the direct method, the efficiency and accuracy of the current methods are not inadequate to the large area multi-point measurement of coal seam gas content. This paper firstly deduces a simplified theoretical dynamic model for calculating lost gas based on gas dynamic diffusion theory. Secondly, the effects of various factors on gas dynamic diffusion from coal particle are experimentally studied. And sampling procedure of representative coal particle is improved. Thirdly, a new estimation method of residual gas content based on excess adsorption and competitive adsorption theory is proposed. The results showed that the maximum error of calculating the losing gas content by using the new simplified model is only 4%. Considering the influence of particle size on gas diffusion law, the particle size of the collected coal sample is below 0.25 mm, which improves the measurement speed and reflects the safety representativeness of the sample. The determination time of gas content reduced from 36 to 3 h/piece. Moreover, the absolute error is 0.15–0.50 m³/t, and the relative error is within 5%. A new engineering method for determining the coal seam gas content is developed according to the above research.     

Drag characteristics of power law fluids on an upstream moving surface

The specific problem to be considered here concerns the boundary layer problem of a non-Newtonian fluid on a flat plate in length, whose surface has a constant velocity opposite in the direction to that of the mainstream with Uw 〉〉 U∞, or alternatively when the plate surface velocity is kept fixed but the stream speed is reduced to zero. A theoretical analysis for a boundary layer flow is made and the self-similar equation is determined. Solutions are presented numerically for special power index and the associated transfer behavior is discussed.     

煤粒瓦斯扩散及扩散系数测定方法的研究

基于理论分析建立了第三类边界条件下的煤粒瓦斯扩散方程，并给出了解析解。对解析解的分析表明，第一类边界条件下及煤粒内部浓度均匀一致条件下的扩散是第三类边界条件下的特例或近似过程。煤粒瓦斯扩散过程能否近似简化成第一类边界条件下和内部浓度均匀一致条件下的扩散过程，取决于煤粒内部扩散系数和表面扩散传质采数的相对大小，文中介绍了这两个系数的测试方法，并给出了测试实例。