事故泄漏源模型研究与分析

对事故泄漏发生发展的过程、机理及泄漏源形式进行了研究与分析。按泄漏源形式与特征的不同 ,将泄漏模型分为渗漏、泄漏和泄压元件泄放 3种泄漏类型。依据泄漏动态过程、物质特性及泄漏机理等的不同 ,对每类泄漏源分别讨论了多种事故泄漏模式 ,对各种模式发生的条件、特征进行了细致的阐述 ,给出了各种模式下的泄漏源强量化模型     

基于简化反应机理的甲烷-空气爆炸增厚火焰大涡模拟

基于简化的单步反应机理,采用增厚火焰模型开展了管道内甲烷-空气爆炸大涡模拟,分析了Légier （TF1） 与Durand （TF2） 提出的两种火焰探测函数对模拟结果的影响。结果表明,大涡模拟能够精确预测管道内火焰传播过程中出现的郁金香形状与形成特征时间。尽管两种探测函数的火焰传播速度与超压的大涡模拟结果与实验基本一致,但TF2预测值更加精确。火焰探测函数对效率因子变化基本上没有影响,TF1对火焰的增厚效应要强于TF2。     

挥发性污染物水气耦合扩散数值模拟

挥发性污染物泄漏进入天然水体造成水污染,因其挥发又造成空气污染。为反映水污染与空气污染的耦合影响,以压缩型VOF算法为基础,根据挥发作用中的双膜理论,利用无量纲亨利常数,建立挥发性污染物水气耦合扩散模型。利用基于非结构网格的高分辨率有界格式,对三氯乙烯和三溴乙烯点源泄漏造成的水、空气污染实现耦合模拟,模拟结果比单相模型计算结果更接近实验值。分析了环境温度和风速对不同无量纲亨利常数污染物在气液交界面上传质过程的影响。     

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液化石油气储罐周围一旦发生火灾，在火灾环境的影响下储罐内液化石油气的温度和压力会迅速升高，同时储罐的强度会迅速下降，在一定条件下储罐即会发生破裂和爆炸，进而引发BLEVE爆炸，并引起爆炸冲击波、容器碎片抛出及巨大的火球热辐射，对周围的人员、建筑和设备造成更大的破坏。为此，对液化石油气罐区的安全防护方法进行了分析，对各种方法的特点进行了比较，并提出了进行安全设计时选择安全防护方法的基本原则。根据液化石油气储罐在火灾作用下的响应规律的数值模拟方法，提出了液化石油气储罐安全防护设计的模拟安全设计法，这种方法比传统的方法具有更强的针对性，更为合理和科学。