文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
受限空间内气体扩散的数值模拟及分析
姓名:王治华
申请学位级别:硕士
专业:安全技术及工程
指导教师:李岳
20090601
摘要化工生产中大量生产和使用易燃、易爆和有毒等危险性气体,过去发生的意外泄漏事故给社会带来了严重的灾害,也给人们留下了深刻的教训,年美国矿务局公布了“海上运输时液化天然气泄漏的危害难芯勘ǜ妫獯シ⒘斯噬隙晕O掌謇┥⑽题的研究,而且扩散模式数学模拟的研究成为了迅速发展且先进的研究领域。近年来,随着计算机技术的迅速发展,人们把先进的计算机技术运用到数值模拟领域,开发出了各种优秀的数值模拟软件,其中软件就是现在在流动和传热领域被人们广泛应用的数值计算软件。本文针对受限空间中可燃性气体的意外释放,运用软件对其输运和扩散过程进行了数值模拟,得到可燃性气体浓度的时空分布,并分析了不同影响因素对可燃性气体扩散的影响,这对火灾报警等事故预防、事故发生后制定应急措施以及安全评价都有着重要的指导意义。本文的主要内容及结论如下:肅方法建立了受限空间内气体扩散的数学模型,结合软件阐述了气体扩散的数值模拟所用到的数值方法,其中对空间内空气的湍流采用.￡湍流模型,运用组分输运模型对扩散过程进行模拟及算法来对流场进行数值计算;谇笆龅氖P突∩侠肍砑酝ǚ绶考淠谇馄睦┥⒐探了数值模拟,把数值计算的结果和相关文献中的实验数据进行对比,确定了前面所建立数学模型的正确性,及运用软件对气体扩散数值模拟的准确性和可行性;萸懊媸导扑愕慕峁致哿送ǚ绶考淠谇馄ǘ确植嫉奶氐悖隽伺ǘ分布的形象图形显示,并研究了通风口位置的改变和有障碍物存在时对气体扩散的浓度场和速度场影响;⒘思蚧拿嚎罂拥滥诩淄槠逍孤├┥⒌奈锢砟P秃褪P停P椭屑入外界通风速度的影响,着重讨论有障碍物存在时坑道内的甲烷浓度分布特点,并对坑道内气体的泄漏速率、障碍物尺寸叨取⒖矶、泄漏源至障碍物的距离、泄漏源与障碍物的相对位置、气体密度等因素对坑道内气体扩散和浓度分布的影响分别进行了深入研究,给出了相关结论,并以得到的结论为基础,对煤矿坑道内可燃气体报警器的安装位置提供了可借鉴的指导意义。关键词:受限空间;扩散;数值模拟;浓度分布大连理工大学硕士学位论文
..疓”.“瑃鐂.,.,,￡——
篊瑃大连理工大学硕士学位论文:瓵甌籇;籆.
作者鳓:醭笪缫怀埃旱ツ晡涝鲁救大连理工大学学位论文独创性声明矍医空闻凼氢篮芷邀鲍熬焦搓拯丞佥盘作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目:
日期:』竺阩掠闳日期:瓷辍籞氯导师签名:么垄型尘;湟耸大连理工大学学位论文版权使用授权书矍匮空间内氢篮芷邀鲍熬焦搓赵及佥盘本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文题目:作者签名:大连理工大学硕士学位论文
绪论化工过程泄漏事故模拟概述化工、石化行业中的许多事故都会导致有毒、易燃和易爆物质的泄漏扩散,从而对周围的环境和人员造成一定的伤害。由于高压容器、储罐、输送管道的破裂和容器反应失控及其它原因都会导致危险性物质的泄漏扩散,由于这些事故发生后容易对周围的环境产生严重的后果,因此采用数学模型对危险气体泄漏后的释放扩散行为进行模拟,以期对事故的预防和发生后采取应急救援措施提供一定的帮助,这在科学研究中具有愈来愈重要的意义。我国和世界上其它一些国家曾经发生过多起严重的泄漏事故,引起中毒、火灾和爆炸等事故,造成了严重的社会后果。年月,印度博帕尔联合碳化物公司所属农药厂有毒气体烨杷峒柞意外泄漏造成两千多人死亡,五万人失明,二十多万人被迫转移,引起全世界的震惊月温州电化厂液氯泄漏,这是我国第一个受到广泛关注的严重泄漏事故,其后果造成人死亡,约搜现刂卸。年辽宁抚顺火车站的槽车液氯泄漏,以及年武汉市液氨泄漏,年江西上饶的一甲胺泄漏【康纫苍斐闪搜现氐娜嗽鄙送龊突肪澄廴尽U庑┦鹿实姆⑸推浯吹难现睾蠊引起了人们对有毒有害和易燃易爆气体泄漏扩散的广泛关注。美国年通过了《应急反应计划和公众周知法》,要求设立州和地方应急反应委员会来为社会开发应急反应计划。年美国环境保护局瓿闪宋O展芾砑苹G蠊こЫ形O掌