廠區(qū)燃?xì)獾任ｋU(xiǎn)性氣體泄漏擴(kuò)散的模擬研究.pdf

1、本文綜述了國內(nèi)外關(guān)于危險(xiǎn)性氣體泄漏擴(kuò)散的研究現(xiàn)狀。采用模擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬相結(jié)合的方法，對(duì)廠區(qū)燃?xì)獾任ｋU(xiǎn)性氣體泄漏擴(kuò)散的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及重要影響因素進(jìn)行了研究。 運(yùn)用無量綱分析和相似理論，分析了小尺寸模型模擬實(shí)際尺寸危險(xiǎn)性氣體空間泄漏擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的相似準(zhǔn)則及物理意義，設(shè)計(jì)并構(gòu)建了模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)，建立相應(yīng)的測試系統(tǒng)，用CO2模擬危險(xiǎn)性重質(zhì)氣體進(jìn)行空間泄漏擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。 根據(jù)危險(xiǎn)性氣體空間泄漏擴(kuò)散的特點(diǎn)，運(yùn)用泄漏危險(xiǎn)性氣體在大氣風(fēng)流中運(yùn)動(dòng)的數(shù)

2、值計(jì)算模型，對(duì)與實(shí)驗(yàn)條件一致的重質(zhì)氣體空間泄漏擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬。在數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果規(guī)律基本一致的基礎(chǔ)上，對(duì)廠區(qū)危險(xiǎn)性天然氣等輕質(zhì)氣體泄漏擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，著重研究了大氣風(fēng)向風(fēng)速、泄漏源位置、泄漏射流方向和泄漏時(shí)間對(duì)危險(xiǎn)性輕質(zhì)氣體(天然氣)空間泄漏擴(kuò)散濃度場和危險(xiǎn)性區(qū)域的影響。 實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究結(jié)果表明：大氣主導(dǎo)風(fēng)的風(fēng)向、風(fēng)速對(duì)氣體擴(kuò)散濃度有較大的影響，泄漏氣體在下風(fēng)向擴(kuò)散得最快，絕大多數(shù)情況下，隨著風(fēng)速的增大，

3、空間點(diǎn)處的濃度值會(huì)明顯降低；另一方面，大氣主導(dǎo)風(fēng)的風(fēng)速對(duì)氣體擴(kuò)散危險(xiǎn)性區(qū)域的影響也很大，由于風(fēng)對(duì)泄漏氣體有稀釋和輸運(yùn)的作用，隨著風(fēng)速的增大，空間危險(xiǎn)性氣體擴(kuò)散的危險(xiǎn)性區(qū)域減?。恍孤┰瓷淞鞣较?qū)臻g天然氣的濃度和危險(xiǎn)性區(qū)域的影響研究表明，隨著空間點(diǎn)位置與泄漏源位置之間空間距離的增大，泄漏方向的改變對(duì)空間點(diǎn)處泄漏天然氣的濃度值影響加大，氣體擴(kuò)散的危險(xiǎn)性區(qū)域也發(fā)生明顯的變化；在穩(wěn)定風(fēng)流下，空間各點(diǎn)的氣體濃度值隨時(shí)間變化不明顯，其濃度場是穩(wěn)態(tài)的