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文檔簡介
1、近年來,隨著現(xiàn)代石油工業(yè)和石化工業(yè)的迅速發(fā)展,國家對能源的需求越來越大,油罐車作為散裝油品的公路運輸工具而應(yīng)用十分普遍。一旦發(fā)生火災(zāi)將給人民生命和國家財產(chǎn)造成巨大損失。開展對油罐火災(zāi)燃燒特性的研究,可以為油罐車事故預(yù)防和控制以及安全防護(hù)距離的制定提供重要的理論依據(jù)。
通過廣泛調(diào)研及文獻(xiàn)查閱,借鑒和應(yīng)用國內(nèi)外油罐火災(zāi)領(lǐng)域的理論及實驗成果,首先介紹了CFD技術(shù)和FDS軟件的功能和發(fā)展情況,對FDS軟件在油罐火災(zāi)模擬方面的有效性作了
2、綜述,對油罐火災(zāi)模型以及輻射模型進(jìn)行了理論分析。
本文主要根據(jù)理論分析結(jié)果,利用流體力學(xué)軟件FDS采用大渦模擬對庚烷液化烴油罐火災(zāi)在無風(fēng)和有風(fēng)條件下進(jìn)行場模擬分析,建立油罐火災(zāi)燃燒的物理模型,對無風(fēng)和有風(fēng)條件下庚烷液化烴油罐火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展和熄滅的過程進(jìn)行了動態(tài)模擬,研究了油罐火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和流動的動態(tài)變化特征,觀察了著火油罐燃燒特性的變化。由模擬得出在無風(fēng)條件下庚烷然燒過程經(jīng)歷了三個階段,穩(wěn)定燃燒階段集中在13-45s之間,
3、這個階段的最高溫度為970℃,油罐火災(zāi)燃燒時的釋熱率在30s時達(dá)到了最大值450kw,最大值狀態(tài)維持了大約40s。釋熱率是影響火災(zāi)發(fā)展的最主要的參數(shù),其大小影響火災(zāi)熱通量和煙氣濃度,對制定救援消防安全距離起到至關(guān)重要的作用。
同時在各種條件不變的情況下對不同風(fēng)速下的火災(zāi)情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣量明顯增大,油罐火災(zāi)火焰高度、形狀、溫度受風(fēng)速的影響較大。當(dāng)風(fēng)速小于1m/s時火焰形狀和高度沒什么變化,最高溫度要比無風(fēng)時
4、高;當(dāng)風(fēng)速大于1m/s時火焰的高度和最高溫度隨著風(fēng)速的增大而減小,而火焰的傾斜角度隨著風(fēng)速的增大而增大,當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定范圍,火焰的高度和傾斜角度不再變化。
在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,用FDS軟件來模擬無風(fēng)和有風(fēng)情況下油罐火災(zāi)對周圍環(huán)境的熱輻射影響。根據(jù)熱輻射傷害、破壞模型,對火災(zāi)環(huán)境下油罐車事故的安全距離進(jìn)行了計算和分析。
文章在對油罐火災(zāi)過程的研究中,利用FDS模擬火災(zāi)過程,完成了對庚烷油罐火災(zāi)燃燒特性的模擬和分析,
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