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建立了由稳定段、收缩段、测试段和扩压段组成的直流式风洞实验系统 ,其中测试段长 6m ,宽 0 .9m。在长度方向 ,每隔 1m设置 1个 (共 5个 )取样截面 ,每隔 0 .12m设置 1个 (共 7个 )取样点。浓度分布采用 10 2G型气相层析仪分析 ,分速采用EM9型风速表测量。通过对CO2 、C3 H6、C2 H2 气体在不同泄放源条件下进行的定常风洞扩散实验 ,给出了易燃易爆气体在不同泄放速率和风速条件下扩散时的危险体积分数和范围。 相似文献
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目前对危险气体泄漏防护区域的划分方法主要为定性方法,难以对具体场景定量表征,进而无法用于风险防控系统的设计规划。本文在等价气云理论的基础上,基于爆炸事故后果风险评估,提出一种定量划分气体防护区域的方法。综合考虑气体泄漏概率、风速风向联合分布概率等现场特征要素,运用高斯扩散模型,得到气体泄漏扩散的等价气云体积以及气体泄漏扩散风险集合,并进行泄漏场景筛选。针对扩散风险较大的场景进行点火概率分析,利用多能法计算气云爆炸影响范围,对气云爆炸事故进行风险评估得到爆炸事故后果风险集合。在ALARP标准与火气系统探测器场景覆盖率的指导下,依据不同装置区域的风险值确定气体防护区域等级定量划分标准。通过某LNG接收站案例分析,可定量得到不同装置的防护区域等级,实现针对具体泄漏场景的气体防护区域等级定量划分。数值计算表明,气体防护区域定量划分可为火气系统探测器布设提供理论支持。 相似文献
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对3D模型安全阀的超压泄放机理及气体动力学过程进行了模拟分析和试验验证。利用区域分组法和路径分析法, 对开启部件在超压泄放过程中的稳态流场参数进行了详细整理, 研究了速度、压力参数在内外流场选定路径上的分布以及开启部件的动态力平衡情况。对竖直(Y)方向各种力平衡问题的研究和比较, 证明了升力测试值为总力, 包括静态力和动态力两部分, 其中, 静态力占绝对优势;反冲(升)力中, 动态力起很大作用, 间隙力属于自平衡力系。动态力主要来源于密封面和反冲盘折边出口附近的高速气体流动。阀芯反冲(升)力也主要来源于静态力, 动态力影响较小。水平(X)方向力平衡参数研究结果表明, 对于反冲盘与阀芯分离结构, 阀芯处于严格的动态平衡中, 而反冲盘则可能存在水平方向的不平衡力, 可能导致阀芯开启和回座过程偏载。无论阀芯与反冲盘是整体还是分离式设计, 此偏载均可能导致开启回座偏差, 甚至引发颤振、频跳或密封面损坏。利用试验装置和新研制的传感器, 获取了试验开启过程中阀芯压力、升力、开启高度和反冲盘测点压力, 进一步计算了反冲盘和阀芯反冲(升)力的数值。试验和模拟结果对比表明, 数值模拟结果与传感器测试数据吻合, 为进一步研究内外流场及其动作机理奠定了基础。 相似文献
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针对海上石油平台天然气储罐泄漏扩散问题,基于计算流体动力学软件FLUENT,参照某海洋平台,建立海上平台的二维模型。模拟得到不同风速、泄漏孔径和泄漏速度条件下天然气在海上平台的泄漏扩散分布规律,并根据天然气5%~15%的爆炸极限模拟出天然气泄漏后的危险区域。模拟结果表明不同风速、泄漏孔径和泄漏速度与天然气泄漏扩散之间的规律并以此预测天然气泄漏扩散危险区域。为此类事故的预防、控制以及海上平台人员应急逃生方面均提供了参考。 相似文献
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CO2气体综合开发和利用过程中涉及很多安全问题,为了研究CO2作为典型重质气体从输送管线泄漏后的扩散规律,在综述重气扩散实验的基础上设计了CO2管线泄漏扩散缩比例实验;通过幂函数拟合得到监测点峰值浓度曲线,并据此确定了生产现场的安全距离;根据危险气体非正常排放模型对实验进行了理论预测,结果与实验值进行了对比。结果表明小风条件下,当以950 m3·h-1初始流量释放20 min左右的CO2时,现场安全距离可设为46 m,而当初始流量为6300 m3·h-1时,现场安全距离为160 m;实验值和理论预测值的偏差最小为-3.0%,最大为28.1%。经分析可知CO2管线泄漏近源区一定距离内主要靠射流动能扩散,其后范围主要受浓度梯度的影响,危险气体非正常排放模型可较准确地预测近源区的扩散情况;安全距离与泄放流量基本呈指数关系。 相似文献
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考虑接收站内大型液化天然气(LNG)储罐泄漏射流、液池蒸发、气云扩散3个过程的特点,结合相平衡原理和气体连续扩散高斯模型,采用欧拉多相流模型进行数值模拟,并开展风速、泄漏速率和地面粗糙度对其影响的研究。结果表明:大型LNG储罐连续泄漏气云扩散过程按泄漏扩散的形态可分为重气扩散(气云受热)、被动扩散、稀释消散3个阶段;在LNG储罐背风面泄漏口附近形成24m区域内的回流和大尺度漩涡,该区域的风速减小了70%~80%;随着风速增加,甲烷浓度0.5LFL水平扩散距离在3个阶段分别减小了20%,增大了50%,减小了23%,且甲烷浓度为0.5LFL的水平扩散最远距离和液池扩展长度均随风速的增加而减小;随着泄漏速率的增加,射流长度、池长和池径均有所增加,甲烷浓度0.5LFL水平扩散距离在3个阶段分别增加了42m、33m和45m;随着地面粗糙度的增加,池径和池长均减小,气云前端扩散面高度分别增加了15.5m、25m和16m。另外,通过研究风速、泄漏速率、地面粗糙度3个因素对LNG气云扩散的影响,确定LNG气云扩散水平方向和高度方向上的敏感影响因素。 相似文献
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为了研究液化天然气(LNG)泄漏扩散规律,用PHAST软件对某150 m~3 LNG储罐的泄漏扩散过程进行了模拟,分析了LNG储罐泄漏口径、环境风速及环境温度对LNG泄漏扩散过程产生的影响。模拟结果表明,50 mm泄漏口径、100 mm泄漏口径和灾难性破裂时天然气的扩散距离分别为160、296、365 m,泄漏口径越大,气云扩散范围越广;环境风速在1.5、5和8 m/s情况下,天然气扩散距离达到245、162、146 m,环境风速越大,气云扩散距离越小;环境温度在283和298 K的情况下,天然气云扩散距离为222和245 m,环境温度越高,气云扩散距离越大。 相似文献
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为了定量分析不同场景下H2S泄漏影响范围及各参数的响应规律,为H2S的泄漏防护提供定量数据,根据统一扩散模型和重气扩散理论,应用挪威船级社的 PHAST软件研究了H2S在不同泄漏条件下的扩散特征、浓度分布及顺风距离等. 结果表明,泄漏1 min时,中孔、大孔泄漏和破裂时的立即威胁生命和健康(IDLH)浓度顺风距离从661 m增至2404 m,IDLH浓度和最高容许浓度(MAC)的顺风距离、最大云团宽度均增大了3~4倍,持续5和30 min时变化类似;相同泄漏孔径时,中孔、大孔泄漏和破裂时,IDLH顺风距离分别缩短了31.4%, 23.8%和24.7%,最大云团宽度增加了1.4~1.7倍;风速4 m/s时,大气稳定度E的IDLH和MAC顺风距离分别是大气稳定度B的2.8倍和3.8倍;大气稳定度D、风速8.5 m/s时的IDLH和MAC顺风距离分别是风速1.5 m/s时的49.2%和39.3%;顺风距离及最大云团宽度随地面粗糙度增大呈对数降低;H2S泄漏后可能造成的主要危害是中毒,其次是喷射火、闪火及爆炸. 在进行泄漏防护时可参考定量分析结果,从个体防护和安全隔离两方面考虑;泄漏影响范围可作为H2S安全隔离的边界. 相似文献
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结合SLAB稳态烟羽模型,针对液化天然气(LNG)连续泄漏、水平喷射源的重气扩散过程进行了模拟研究,分析了液化天然气泄漏后混合云团扩散形成的浓度场、温度场和其它特征参数。利用MATLAB语言编制液化天然气连续泄漏扩散模拟程序,对两种试验环境条件(不同风速、大气温度、大气稳定度、相对湿度和地表粗糙度等环境参数)下扩散云团的特性参数进行模拟计算,得到各云团参数随下风向距离的变化规律。 相似文献
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《Chemical Engineering and Processing: Process Intensification》1988,24(1):15-31
In the present work a theoretical analysis of the dependence between the axial dispersion of mass and the flow nonuniformity in packed beds is given. Three types of flow nonuniformity are defined: micro-, meso- and macroscopical. In order to describe the influence of microscopical flow nonuniformity on axial dispersion in packed beds the flow channels are approximated by equal-sized cylindrical capillaries. A step function is used for the velocity profile and the fluid in the outer region of each capillary is assumed to be stagnant. The relationship derived in this manner can describe most results of tracer experiments well; above all, it helps in understanding the differences observed between dispersion of gases and dispersion of liquids. Anomalously high dispersion coefficients, obtained during dispersion of gases through beds of fine-grained particles, are attributed to the mesoscopical flow nonuniformity and are described in a model. Finally, the dependence between macroscopical flow nonuniformity and axial dispersion in packed beds is discussed. It turns out that the influence of channelling on axial dispersion is rather insignificant. In this manner, the results of tracer experiments can be brought into accordance with velocity profiles proposed in the literature. The essential differences between the present analysis and previous works are pointed out. 相似文献
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以CO2为对象,对室内空间重气扩散过程进行实验研究,考察泄漏源强度、泄漏源高度和开窗对室内CO2扩散过程的影响。结果表明:CO2在室内空间泄漏扩散后有明显的沉降和分层现象。CO2浓度和浓度上升速率随着高度的增加而减小。随着泄漏源强度的增加,近地面处CO2浓度和浓度上升速率均增加,远离地面处CO2浓度值略有上升。随着泄漏源高度的增加,近地面处CO2浓度和浓度上升速率均减小,远离地面处CO2浓度增加。当泄漏源高度较高时,虽然近地面处的CO2浓度相对有所减小,但整个空间都会有较高CO2的气体分布,危险性更大。室外静风条件下,在高位开窗时,空间内CO2浓度没有明显的降低;但在低位开窗时,近地面处CO2浓度明显降低,但远离地面处,CO2浓度降低幅度较小。 相似文献