建筑物对氯气泄漏扩散影响的数值模拟

基于FLUENT软件的物质传输模块建立氯气泄漏扩散模型。考虑建筑物对氯气泄漏扩散的影响,针对不同的建筑物宽度、高度、泄漏口与建筑物的距离以及泄漏口与建筑物的相对位置等对氯气泄漏扩散进行数值模拟。结果表明:随着建筑物宽度增加,气体的高浓度区逐渐从建筑物两侧转移到建筑物顶部;随着建筑物高度增加,气体的高浓度区逐渐从建筑物顶部转移到建筑物两侧;随着距离的增大,越过建筑物的气体增加,在建筑物下风向的气体浓度就越高;泄漏源距离地面越高,泄漏气体扩散至地面的垂直距离增大,在相同的泄漏源强度和气象条件下,扩散至地面同等距离处的气体浓度越低;泄漏源在建筑物下风向时,受建筑物背部回流风场的影响,气体向建筑物方向扩散并逐渐向两侧扩散,同时使气体积聚在此不易扩散,导致泄漏源和建筑物背风侧的气体浓度较高。     

天然气泄漏扩散数值模拟分析

本文分别模拟了室内、室外燃气泄漏扩散情况,分析泄漏时间、风速等因素对天然气扩散的影响,为室内燃气报警器安装位置、室外应急抢修安全警戒线以及点火取样的安全距离提供参考依据。     

危险化学品泄漏扩散数值模拟研究综述

对危险化学品泄漏扩散数值模拟的研究进行了综合。在总结、比较常见的几种经验模型和CFD模型的特点基础上,得出CFD模型的可靠性要优于经验模型,其中CFD数值模拟中湍流模型的选择和优化尤为重要。在此基础上,提出了危险化学品泄漏扩散数值模拟进一步研究的方向。     

多因素下居民室内天然气泄漏扩散数值模拟

住宅天然气的意外泄漏会对居民造成重大威胁.利用CFD方法模拟分析典型住宅天然气泄漏的燃爆区域影响因素等扩散规律,重点评价了自然通风对减少爆炸风险的作用,并通过实验对模拟结果进行了验证.模拟结果表明:易燃云在空间上部堆积并蔓延到相邻的房间,自然通风是防止天然气积聚、降低泄漏风险的有效方法.     

障碍物对氯乙烯气体泄漏扩散影响的模拟研究

针对化工企业气柜泄漏造成人员伤亡等问题,利用Fluent软件对3种障碍物情况下气体扩散进行数值模拟研究.结果表明,障碍物对泄漏源上风侧气体浓度的影响远远小于下风侧.泄漏初期,障碍物、泄漏速率为下风侧氯乙烯气体浓度的主导因素;泄漏中期,下风侧氯乙烯气体在重力、初速度、风速的共同作用下,浓度维持短暂稳定;泄漏后期,环境风速...     

办公建筑室内污染物扩散数值模拟

本文对西安某办公建筑风速发生变化时的室内污染物扩散进行了数值模拟并分析。结果表明:办公建筑室内装修材料含水率越高,室内污染参数扩散越快。室内各污染参数之间会相互影响,并且促进污染物参数的扩散。室外环境变化时室内污染物的扩散主要受风速的影响。     

住宅小区污染物扩散的数值模拟分析

采用计算流体动力学CFD的方法,以哈尔滨市某新建住宅小区为研究对象,对该小区南区多种工况下室外气流流动和污染物浓度扩散情况进行了三维数值模拟分析。模拟结果表明:在建筑群周围产生湍流和低速区的地方,会出现污染物浓度累积情况。小区内污染物浓度的变化特征是随着离污染源的距离增大逐渐减少,其垂直分布仍符合地面源排放的扩散分布形式;不同风速条件下随风速增大,则污染物散布愈广,相应局部浓度降低。对采样试验结果与相应数值模拟结果进行了对比,两者在趋势上比较一致,通过误差分析,得到采样试验与数值模拟结果的平均偏差仅为0.013mg/m3,平均比例误差仅为0.406,证实了模型的有效性。     

细水雾抑制扩散火焰的数值模拟

通过实验和数值模拟研究了细水雾抑制扩散火焰的作用过程，探讨了细水雾抑制扩散火焰的机理和规律。细水雾抑制扩散火焰主要是通过水雾的蒸发潜热吸热、热容吸热、稀释氧气等作用，达到控制和扑灭火灾的目的。在实验的基础上，进行了一维数值模拟，其模拟结果与实验数据的物理趋势基本一致，验证了实验结果的合理性。     

油氢合建站氢气泄漏扩散模拟及影响因素分析

利用 FLACS 软件建立某油氢合建站三维物理模型,对高压储氢瓶及加注机泄漏事故进行模拟,并分析不同罩棚形状、环境风速、风向对氢气泄漏事故的影响规律。研究表明：加氢机处发生泄漏时,现有加油站罩棚会造成氢气大量聚集,带斜角顶棚能显著降低可燃氢气云团量,油氢合建站改造过程中需将罩棚一并改造。高压储氢瓶泄漏扩散后形成的气云区域随着环境风速 的增加在水平方向逐渐增大,垂直方向逐渐减小,气云偏向地面聚集,点燃风险增加;环境风对泄漏氢气具有吹散和稀释作用,但在不利风向条件下,氢气进入高阻塞度障碍区域,可燃气云量反而增大,需考虑当地主导风速风向,对加氢站进行合理布局。     

障碍物对大型LNG储罐泄漏蒸气扩散影响的模拟研究

全球液化天然气(LNG)需求日益增长,其储存与运输过程中泄漏扩散致灾是LNG安全利用的关键。通过建立大型LNG储罐泄漏的三维数值模型,基于国家规范设计挡板和3种围堰,利用Fluent软件,对不同障碍物情况气云扩散的规律进行模拟计算分析。结果表明:在扩散初期,围堰高度对于阻挡气云向外扩散起决定性作用,能够有效地推迟气云在下风方向的扩散进程,设置的围堰可推迟气云的扩散行为3～6 min;当在下风向设置挡板时,气云在下风向的扩散距离增加了5.2%,没有达到抑制气云扩散的效果;通过改变围堰的长宽比,可以加强对气云扩散行为的抑制作用。该数值计算结果为设计优化LNG罐区围堰与挡板提供了理论依据,为应急程序的制定提供了理论支持。     

土体劈裂注浆过程的数值模拟及浆脉形态影响因素分析

针对现有数值方法对土体劈裂注浆中裂缝产生和扩展过程模拟困难的现状,采用自主研发的基于有限元与流体体积函数的数值方法对劈裂注浆过程进行了模拟研究,再现了土体劈裂注浆过程中裂缝的产生以及浆脉扩展过程。数值模拟获得的劈裂注浆浆脉扩展过程与已有理论分析及试验所得规律基本一致,表明采用该方法模拟土体劈裂注浆问题是可行的。在此基础上分析了注浆深度和土体模量两个因素对浆脉形态的影响规律。结果表明:数值模拟可以呈现劈裂注浆过程的几个阶段,包含浆泡挤密、初始竖向劈裂、斜向二次劈裂等阶段;在二次劈裂发生之前的挤密阶段和竖向浆脉扩展阶段,地层竖向位移增加较小,而二次劈裂之后的斜向浆脉的产生和扩展是地层竖向位移增加的主要阶段;随着注浆深度的增加浆脉的分支越来越少而且方向性更加明显,浆脉宽度也越来越小;随着土体模量的增大,注浆孔周边浆泡体积减小,浆脉的宽度逐渐变窄。工程实例的模拟表明,该数值模型能很好的反映工程现象,对工程实践具有一定的指导意义。     

室内有毒有害气体扩散的数值模拟

采用基于RNGKε湍流模型的CFD方法,模拟了通风模型房间内的气流运动和由固定点释放的示踪气体CO2的浓度分布,分析了送风速度和释放源位置对浓度场的影响。气流速度场的模拟结果与文献中的流动显示实验结果比较吻合。     

混凝土中氯离子扩散过程的细观数值模拟研究

在细观层次上将混凝土看成由砂浆、粗骨料及二者界面组成的三相复合材料,提出了适用于物质扩散的细观格构网络模型(Truss network model),模型中的不同类型单元能够描述混凝土各相组成材料的扩散性能。考虑混凝土对氯离子的结合能力和氯离子扩散系数的浓度依赖性,建立了基于格构网络模型的一维氯离子非线性扩散方程及其有限元方程的离散差分格式。计算结果表明,混凝土对氯离子的结合能力和扩散系数的浓度依赖性对混凝土中氯离子的扩散速度具有重要影响。可以预见,该方法能够方便地应用到开裂或损伤混凝土的物质扩散性能评价中。     

近爆作用下压型钢板组合楼板动力响应及影响因素数值分析

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,采用流固耦合的计算方法,对压型钢板组合楼板在近爆炸荷载作用下进行了不同工况的数值模拟,得出其受力形态,分析其动力响应及破坏过程,找出影响楼板动力响应的主要因素。数值分析结果表明:适当增加混凝土厚度和提高压型钢板强度,可以显著降低组合楼板的跨中最大位移,提高组合楼板的延性和抗爆性能;组合楼板中钢筋间距的变化,对组合楼板抗爆性能影响较小。     

二氧化氯消毒效果影响因素试验研究

通过对比实验,考察了二氧化氯、液氯和氯胺三种常用消毒剂对肠道菌的灭活效果,以及pH、温度、培养基稀释倍数等因素对二氧化氯消毒效果的影响.试验结果表明,二氧化氯消毒剂具有高效性和广谱性;pH值在6.0～9.0内变化,二氧化氯的消毒效果几乎不受影响;温度的升高会加强二氧化氯的灭菌效果;随着培养基稀释倍数的增加,粪肠球菌对二...     

混凝土中氯离子扩散的二维有限元法数值模拟

现今研究者大多利用 Fick 第二定律及其数学模型的解析解对暴露于氯离子环境下的混凝土材料和构件进行一维分析.本研究建立了氯离子在混凝土中扩散的二维有限元数值模型,并将计算结果与解析解、无网格法和试验结果进行了比较.结果表明,与一维有限元方法、无网格法相比,使用二维有限元数值模型可以较好的预测混凝土中不同时间、位置变化的氯离子集聚和扩散情况,特别在角点等几何构造较为复杂的区域.     

隧道塌方机制及其影响因素离散元模拟

通过文献查阅及现场调研,统计分析了大量公路、铁路隧道和水工隧洞塌方工程实例,对隧道塌方进行了分类,认为地质条件、隧道埋深、隧道断面形式及大小、地下(表)水、爆破扰动、施工措施不当是隧道塌方的主要影响因素,并采用隧道塌方高度、隧道埋深、地表陷穴宽度等与隧道跨度的比值以及破裂角作为表征隧道塌方程度的参量,全面分析了上述因素对隧道塌方的影响。通过与统计资料塌方量的对比,分析了几种常用隧道松动荷载计算方法的适用性。文中最后运用PFC2D程序模拟了隧道塌方的全过程,分析了隧道塌方影响因素对隧道塌方发生机制的作用,取得了与统计分析相一致的结论。     

载体桩承载特性及其影响因素分析

以实际工程为依托,从下部载体尺寸、上部桩径尺寸、碎石土密实度、素混凝土强度等方面对桩体的承载特性进行了分析研究,发现下部载体尺寸变化对载体桩承载能力影响较大,上部桩身直径增大对提高桩体的抗承载能力影响很小。