障碍物附近可燃性气体泄漏扩散的三维数值模拟

建立了一套适用于求解可燃性气体意外泄漏扩散时,可燃性气体浓度分布的三维数值模拟方法。对设置有障碍物的可燃性气体扩散风洞实验进行数值模拟,并将数值模拟结果与风洞实验数据进行比较。数值计算结果与风洞实验数据吻合得很好,两者浓度分布的趋势基本一致。数值模拟结果在一定程度上反映出可燃性气体扩散的浓度分布情况以及障碍物附近的气流和湍流情况,证明所建立的三维数值模拟方法在模拟障碍物附近可燃性气体泄漏扩散方面具有一定的有效性。     

可燃性及毒性气体在障碍物附近泄漏扩散的数值模拟

介绍了危险气体在障碍物附近泄漏扩散的数值计算模式 ,并对一风洞试验进行了模拟。通过与风洞试验数据的比较 ,数值模拟的结果与试验数据的趋势基本一致。同时 ,对危险气体在障碍物附近的扩散性质进行了讨论。     

室内燃气泄漏扩散爆炸危险区域分布规律

根据家用厨房的实际情况,建立了可燃气体泄漏扩散的几何模型。运用CFD数值模拟软件Fluent14.0对室内燃气泄漏扩散的浓度场进行了有效的数值模拟,重点考察和分析了室内燃气爆炸危险区域的时空分布规律,从而为室内燃烧爆炸事故的预防和事故危险性评价提供理论依据研究结果表明,在空间上,燃气泄漏初期,爆炸危险区域位于泄漏源的上部,且随着时间的推移,爆炸危险区域不断扩大并整体有往下辽移柏趋势。最终迁移至地面附近:在时间上,随若燃气泄漏扩散的不断发展,危险爆炸区域的范围由小变大,再由大变小且在房间下部持续的时间明显大于中上部。     

不同硫化氢浓度下的天然气管道泄漏扩散数值模拟

针对含不同硫化氢浓度天然气的泄漏扩散问题,采用Fluent软件进行了相应的数值模拟。模拟结果表明:泄漏气体在泄漏喷射最大轴中心处泄漏的速度最大,离轴越远速度降低越快;随着硫化氢浓度增大,气体泄漏速度降低到大小相同时所需射流高度将减小;泄漏气体中硫化氢浓度越大,其扩散危险区域范围就越大。通过数值模拟得出的相关规律对实际安全生产和应急救援提供了一定的理论依据。     

湍流状态下化学品扩散溯源中不同目标函数的影响分析

化学气体泄漏会对生命财产安全及环境造成重大破坏,建立有效的监测装置及评估系统能够在发生泄漏事故时为应急救援提供辅助决策,有效降低泄漏带来的潜在风险。通常会通过在风险区域排布的气体浓度传感器检测气体浓度,根据气象条件及气体扩散前向分布模型来进行泄漏估计。由于泄漏场景数据不易获得,因此本文基于fires dynamics simulator(FDS)的大涡模拟方法模拟含湍流下的泄漏扩散场景获取数据,在此基础上研究了目标函数对于建模过程及溯源结果的影响。通过溯源结果发现,以浓度偏差平方和为目标函数的溯源结果从总体效果来看比其他目标函数更优,但其仍不能避免受湍流影响在某些场景的溯源指标远离平均值,而综合考虑不同目标的溯源结果在一定程度上能改善该情况。     

低压天然气管道在有限空间中泄漏计算研究

在有限空间内,可燃气体泄漏扩散极其危险,甚至会引起火灾,因此对低压天然气管道在有限空间中泄漏进行计算研究意义非常重大。存在障碍物的有限空间中,气体泄漏后,在有限空间内形成的危险区域会受到风速和障碍物的影响。用流体力学软件模拟泄漏后气体形成的危险区域浓度分布情况,对模拟结果进行分析可知,危险气体扩散受到障碍物的阻碍,会在障碍物周围形成不规则的危险区域,风速不同,危险区域的大小也不同。泄漏口位置对危险区域的大小也有影响,离障碍物近的泄漏口附近,气体容易堆积,危险系数相对较高。     

N_2O_4野外转注中泄漏扩散的数值模拟分析

针对四氧化二氮(N_2O_4)运输转注发生泄漏可能造成的危害,采用数值模拟方法,建立N_2O_4野外转注过程中泄漏扩散模型,计算分析了气体扩散形成的有害气云覆盖区域变化情况,下风向不同位置有毒气体浓度变化情况。结果表明:推进剂泄漏扩散受风力作用影响较大,气体向下风向扩散,气云覆盖面积随着扩散距离的增大而增大,气云变得更稀薄,气云中N_2O_4的浓度降低;连续性泄漏时,固定位置处气体的浓度能达到一个稳定值,一个位置与气体泄漏源越远,该位置气体浓度达到稳定值所需时间越长。     

乙烯储气瓶泄漏扩散数值模拟研究

乙烯是重要的化工原料,且属于易燃易爆气体.由于其大量的应用,在储存与运输过程中容易出现泄漏问题.本文基于有限体积方法建立了其泄漏扩散的模型,得出了其数值计算方法.通过模拟分析得到了乙烯的泄漏扩散规律.分析结果可以为处理该类气体的泄漏扩散事故提供参考.     

高压储氢罐不同位置泄漏扩散的数值模拟研究

随着氢能广泛的应用,储氢容器将日益增多,泄漏破坏等事故将不可避免.今建立了高压储氢罐泄漏扩散的模型,提出了研究高压储氢罐泄漏扩散的数值模拟方法.通过对高压储氢罐不同位置发生泄漏扩散的数值计算,得到了不同位置泄漏后的扩散特性.对比数值模拟结果,认为储氢罐侧面与底面位置发生泄漏时,其危险性要远大于储罐顶部发生泄漏.通过数值分析,得出了该模拟条件下的危险区域在射流方向的传输距离与时间的近似关系公式.数值模拟结果可以为加氢站等场所处理氢气泄漏事故提供参考.     

风速对储油罐气体扩散影响的CFD模拟方法研究

基于湍流模型理论,建立储油罐的气体扩散控制方程组,应用Gambit软件建立了储油罐气体扩散的几何模型,采用Fluent软件模拟复杂气象条件下油气扩散过程,并讨论风速对油气扩散的影响,为危险范围的确定提供依据。