文档介绍：第卷第期中国安全生产科学技术
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城市地区毒气扩散事故数值模拟关
席学军, 邓云峰
中国安全生产科学研究院, 北京仪旧
摘要在城市人口密集区域, 一旦发生重大危险气体泄露事故, 周围居民将处境危险。由于城市
特殊的街道街谷影响, 用普通的方法难以精确计算出场的时空分布川, 大涡模拟刀乎记诵
晒虽然较为精确, 但对计算机计算能力要求较高。针对于此, 可以通过一些方法, 例如贴体网
格分析、卫星遥感技术, 局部网格加密技术, 改进大涡模型的计算条件, 考虑泄漏事故一旦发生时,
道路、房屋、气候对于气体扩散的影响, 对事故的致灾机理从动力学的角度进行研究。在算例中,
通过分析城市地区庙会时的一起事故, 模拟气体扩散浓度的时空分布, 得出城市地区各个地区的
不同受灾程度。通过算例我们看到, 数值模拟能够为进一步安全规划、灾害预防、应急反应提供决
策支持。
关健词大涡模拟贴体网格局部网格加密致灾机理
中圈分类号二卫刃文献标识码
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对于城市地区毒气泄露事故的预测研究方法主细研究, 成本较高是其缺点。数值模式的优点在
、。
要包括外场观测物理模拟和数值计算外场观于能够提供详细的流场以及污染物浓度场, 成本
,
测是取得街谷扩散研究资料的较好方案但是其底, 也不需要到现场, 完成的速度也比较快, 成为
,
观测计划设计需要很高的技巧另外该方法对规划现在主流的事故模拟方案。大涡模拟由于其比较接
。
项目失效风洞实验能够对街谷扩散特征进行详近实际物理模型, 对于复杂下垫面具有独到的优势,
本文采用大涡模拟对城市街道进行模拟。
收稿日期拓一一
, 。控制方程
作者简介席学军硕士
,
甚金项目国家自然科学基金项目编号以资助, 过淮的一方程
正污方程通过在傅立叶或空间域一方程滤
中国安全生产科学技术第卷
掉时间项得到方程, 可以有效的滤掉比过滤网格小为阮心卿血常数, 在实际计算中, 人计算公式
, 。
的漩涡从而得到大涡的动量方程为
过滤的变量定义为人二而耐, ,乃
· 二,
, 尹一, ‘,“‘, , 其中, 为血创如常数, 为到最近的壁面的距
丁一, 。
离为计算单元的体积
其中, 流场区域, ‘为决定过滤尺寸的函数, 离
为通过在惯性区域的类似的湍流计算得到
散化本身就提供了过滤操作值为。然而这个值在平均剪切力出现时或
二二, , , , 。
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矛畏流场过渡区建引起很大的阻尼振动, 对大
部分流动来说是一个理想的值, 目前实际计算采用
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其中为计算单元的体积过滤函数定义。
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