气体爆炸载荷作用下抗爆容器的动力学响应

首先对抗爆容器内气体爆炸载荷进行了研究分析,利用非线性有限元软件ANSYS和Von Mises屈服准则对抗爆容器在气体爆燃和爆轰两种不同情况下的动力学响应进行了强度分析,得到了抗爆容器特征点的等效应力时间曲线和主要部位的等效应力云图以及壳体变形特征。在爆炸载荷作用下,抗爆容器在容器与接管以及与支撑板连接部位出现较高的峰值等效应力。和爆燃载荷相比,爆轰载荷条件下抗爆容器各部位的峰值等效应力大得多。抗爆容器在爆燃载荷作用下处于弹性变形范围,处于安全状态;在爆轰载荷作用下,容器局部发生塑性变形并进入塑性屈服,但由于材料的应变率强化效应,可以认为该容器整体上还是安全的。     

非金属管道泄漏流场分布规律模拟与试验

为了掌握非金属管道泄漏参数的变化规律,运用Fluent模拟分析0.10、0.18、0.26 MPa下泄漏和非泄漏状态的管道内压力及流量的变化规律,然后对仿真模拟的结果进行试验验证。对比数值模拟和试验结果发现:未泄漏时,管道内压力和流速变化都很小。泄漏时,整个管段内压力都会减小,首、末端压力呈近似线性梯度降低且几乎不受管道压力的影响。影响管道压力、流量参数等变化的主要因素有管道的沿程损失和管道局部损失。     

坑道限制条件下水平丙烷喷射火火焰行为研究

通过搭建坑道限制条件下小尺寸喷射火实验装置,模拟研究埋地管道泄漏场景中引发的水平喷射火火焰特性。火焰受坑道侧壁的限制,先撞击坑道而后沿着侧壁向上发展形成垂直火焰。实验结果表明,随着泄漏质量流量的增加,火焰长度先增加后减小,而火焰宽度不断增加。同时发现,在一定条件下火焰两侧会出现涡旋对,形成一对反向旋转的火焰,为了探究其形成原因及产生条件,结合数值模拟手段进一步研究了火焰流场不稳定性。     

矿井风量优化调节的研究

本文研究的最大阻力路线法，以调风设施的设置地点为优化目标，以矿井网路的最大阻力路线为基础，用增阻法对各独立风路进行阻力平衡，求解网路中可能存在的全部阻力调节方案，根据矿井生产条件和巷进用途，优选矿井风量调节方案。     

气云爆炸对厂区平面布局的影响分析

将气云爆炸叶厂区平面布局的影响分析分为可燃气云范围确定、爆炸能量确定以及单元间距离确定33个研究步骤。综合考虑系统的易操作性和准确性。分别给出了各步骤恰当的操作方法,即以合适的扩散经验模型作为可燃气云范围确定的方法;以TNO多能法作为气云爆炸能量确定的方法;以冲击波对人员及设备的伤害等级为性能化目标作为单元间距离确定的依据。以南京某甲醇裂解制氢厂家为例,选择ALOHA作为扩散计算工具,按照流程对厂区的气云爆炸后果进行了分析。指出了现有平面布局的不足之处,并以之为依据给出了新的平面布局设计图,说明了系统的可行性。     

The Model of Thermal Response of Liquefied Petroleum Gas Tanks Partially Exposed to Jet Fire

This paper describes a mathematical model developed to study the behavior of liqupfied petroleum gas (LPG) tanks when subjected to jet fire. The model consists of a number of field and zone submodels which are used to simulate the various physical phenomena taking place during the tank engulfment period. The model can be used to predict the pressure and temperature of the LPG in the tank, the temperature of the wall of tank, and the time of tank explosion. The comparisons between the model predicted results and the test data show good agreement. The results show that the jet fire partially impinging on tank wall led to higher wall temperature and the time to failure was shorter than that in engulfing pool fire. And the exposure of the upper wall in the vapor zone to the fire is more dangerous than that of the LPG contacted wall.     

LPG蒸气云爆炸风险评估中的参数不确定性分析

分析了液化石油气的危险特性及其事故性爆炸的主要特点,针对蒸气云爆炸定量风险评估中不确定因素无法精确确定而导致的结果不确定性问题,即蒸气云爆炸事故造成的危害存在不确定性,建立了蒸气云爆炸风险评估模型,提出了一种基于Monte Carlo模拟的不确定性处理方法,计算了LPG蒸气云爆炸波伤害范围和事故风险概率曲线,对于定量评估VCE事故风险具有重要意义。     

聚多巴胺包覆混合粉体抑制甲烷爆炸的实验研究

为了减小甲烷爆炸带来的影响,研究了多巴胺自聚合合成聚多巴胺,包覆二氧化硅和碳酸钙混合粉体,在自主研发的亚克力管道实验平台进行甲烷爆炸实验。进行不同浓度聚多巴胺包覆混合粉体的抑爆对比实验,以探究多巴胺浓度对甲烷爆炸的影响。通过粒径分析、电镜扫描、热重分析等技术手段对聚多巴胺包覆混合粉体进行表征分析。实验结果表明聚多巴胺包覆混合粉体符合一般抑爆粉体特征。结合分析最大爆炸超压、火焰传播特征图像来探究其甲烷抑爆性能。分析其爆炸超压时,当多巴胺浓度为0.6 g/L时,相比未喷粉工况,最大爆炸超压下降了32.31%。结合表征分析探究了抑爆机理。     

过氧化二异丙苯的热动力学研究

采用同步热分析仪测定在不同升温速率下过氧二异丙苯(DCP)的热流和热失重数据,通过相关模型确定DCP的热动力学参数.热流曲线表明DCP先熔融再分解,熔点为39.5℃,吸热焓为110 J/g,放热峰温为165℃,分解热焓500 J/g;随着升温速率的增加,热分解温度参数出现热延滞,放热峰断面扩大;采用 Borchardt-Daniels方法确定DCP的活化能为140 kJ/mol,反应级数为1.热重曲线表明DCP为一阶段热失重,失重峰峰温为170℃,失重率近90%;随着升温速率的增加,热失重温度参数出现延滞,但失重率降低;采用非模型动力学方法确定DCP在转化率为0.3～0.9之间的表观活化能接近,其均值为102.8 kJ/mol.     

LPG饱和蒸气压的估算及分析

本文采用克劳修斯一克拉珀珑衍生方程和已有的数据导出了LPG各组分的饱和蒸气压与温度的关系式,绘制了示例组分LPG饱和蒸气压随温度的变化曲线,从该曲线可以直接读取饱和蒸气压大小,并可以直观看出饱和蒸气压随着温度的升高呈几何倍数的增加。