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针对液氨储罐泄漏扩散危害范围的问题,以某电厂液氨储罐为例,运用ALOHA数值模拟技术,分别就初始条件(泄漏孔径大小、泄漏位置)、大气条件(风速、温度)、地表粗糙度和昼夜变化等因素对液氨储罐泄漏扩散造成的危害范围进行研究,并根据模拟结果,拟合了初始条件和大气条件以及它们综合作用与液氨储罐泄漏扩散危害范围的关系式。结果表明:随着泄漏孔径增大,环境温度升高,警戒范围会扩大;随着泄漏位置升高,风速增大,地表粗糙度增大,警戒范围会缩小;夜间比白天的大气稳定度高,造成的危害更大。根据拟合得到的关系式进行数值模拟,得到的拟合度分别为0.96,0.99和0.99,证明拟合得到的关系式能较为准确地反映各因素与泄漏扩散伤害距离的关系。根据分析,确定最有利扩散条件,利用卫星云图对危害范围进行实地拟合,为日常监管与应急救援提供合理决策。研究结果可为液氨储罐泄漏事故的有效预防及应急处置提供科学技术依据。 相似文献
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为研究泄爆口处破膜压力对管道内可燃气体燃爆特性的影响,基于大涡模拟(LES)和Zimont燃烧模型,在泄爆口不同破膜压力条件下(0.1MPa、0.3MPa、0.5MPa、0.7MPa),对预混H2/空气燃爆过程开展三维数值模拟。结果表明:在大长径比管道内,由于管壁作用、声波震荡作用及火焰的不稳定性,各工况条件下火焰传播速度曲线存在3个波峰、2个波谷;除破膜压力为0.1MPa工况外,泄爆口开启产生减速效应,使各工况条件下的火焰传播速度相比于密闭管道均下降;各工况的管内压力在泄爆口开启后整体呈下降趋势,且泄爆口的破膜压力越小,管内压力峰值越小;对比密闭管道,各工况的压力上升速率均有不同程度的降低,爆炸强度减弱,破膜压力为0.3MPa时,压力上升速率的下降幅度最大,泄爆效果最好。 相似文献
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为了揭示开口率对置障管道内可燃气体火焰传播特性的影响,在80 mm×80 mm×500 mm的置障管道中通过改变管道末端开口率,基于计算流体动力学(CFD)软件,采用Zimont燃烧模型,开展丙烷预混气体爆炸特性的大涡模拟研究。结果表明:置障管道的末端开口对火焰传播速度具有促进作用,火焰传播速度峰值随开口率的增大而增加;障碍物的存在导致管内产生涡团,且阻塞率越大,涡团规模越大,湍流程度增加,从而加快了火焰传播速度。管道中的峰值压力随开口率的增大而减小,开口率为6.25%时阻塞率为0、0.5、0.7置障管道内的峰值压力分别为0.069 4、 0.236 7、0.210 7 MPa,而开口率为64%时则各置障管道峰值压力分别降为0.001 6、0.005 2、0.004 2 MPa,并且开口率越大、阻塞率越大的管道内的压力波动越明显。管道在开口状态下,障碍物阻塞率是影响火焰传播速度的主要因素,管内峰值压力随阻塞率增大呈先增大后减小的变化规律。 相似文献
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研究液化天然气加气站储罐发生气相泄漏的气云扩散过程,能够得到风速、泄漏高度以及障碍物因素对LNG储罐泄漏扩散影响的规律。文章利用FLACS构建储罐泄漏扩散模型,借助FLACS的后置处理器Flowvis,实现了可视化气体扩散模型设计,执行对各种变量的二维与三维图形输出操作,完成视频的自动化生成和数据分析。结果为:风速由2m/s增加至8m/s时,1/2下燃烧限度(lower flammability limit,LFL)气云下风向最远扩散距离不断增大,风速大于8m/s时,1/2LFL气云下风向最远扩散距离随着风速的增加而减小;随着泄漏高度增加至8m,气云下风向最远扩散距离逐渐减小;泄漏60 s后,1/2LFL气云最远扩散距离为116 m,较单罐泄漏缩短了14 m。结果表明:风速会因实际数据的变化而对气相泄漏扩散产生增大或降低的作用;泄漏高度越高则气相泄漏的距离越低;障碍物的存在一定程度上阻碍了气云向下风向的扩散,减小了爆炸危害范围。 相似文献
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为了揭示换气通风风速对天然气管舱泄漏扩散特性的影响,本文采用Realizable k-ε湍流模型和组分输运模型对地下综合管廊天然气管舱不通换气工况下的泄漏扩散过程进行数值模拟研究。结果表明:无风时,扩散过程主要受湍流涡对及舱顶反射作用,各泄漏工况下天然气向管舱两侧对称卷吸扩散,小孔泄漏管舱内甲烷浓度分布分层现象比大孔泄漏明显,可燃气体监测报警时间呈"V"型分布。有风时,上风向区域天然气浓度逐渐降低;下风向区域大涡团失稳分裂成小涡团,湍流强度增大,卷吸作用增强,天然气呈"蜗牛"状漂移扩散。风速逐渐增大时,报警时间与泄漏口至监测点的距离成线型增长关系;风速超过3.81m/s后,天然气泄漏后迅速与空气混合稀释,管舱内甲烷浓度均低于爆炸下限的20%,可燃气体监测报警器不再报警。 相似文献