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题名风速和多障碍物影响下的氯气扩散及安全疏散优化研究
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作者
陈金林
张魁
李嘉豪
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机构
兰州理工大学石油化工学院
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出处
《安全与环境学报》
北大核心
2025年第2期665-673,共9页
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基金
甘肃省重点研发计划——工业类项目(24YFGA029)。
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文摘
氯气是一种在化工行业中广泛使用的有毒有害化学品,泄漏后严重危害人民健康且会对环境造成污染。首先,以西北某化工厂区为研究对象,构建该区域的三维模型,使用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法模拟氯气扩散后浓度的时空分布,并讨论风速和多障碍物两个主要因素的影响。其次,通过Pathfinder软件构建化工厂区疏散模型,将疏散与就地避难相结合,根据气体浓度分布设置安全出口及就地避难场所。结果表明,随着风速的增大,氯气在侧风向的扩散距离和扩散范围均减少。在扩散过程中,空气和氯气的混合使得两者之间的传热和传质加剧,此时氯气向下风向扩散加剧。风速增大的同时,氯气在下风向扩散的浓度稀释也加快,造成人员危险的高浓度区范围也相对减小。当风吹向障碍物时,由于受到障碍物的阻塞,增大了氯气在垂直方向上的扩散面积。由于受建筑物顶部风速的影响,氯气向下风向扩散范围增加。建立就地避难场所后,人员到达安全地点的时间减少,相对于只有安全出口疏散时效率提升最大为17.5%。
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关键词
安全工程
氯气密封泄漏
计算流体力学
疏散
就地避难场所
障碍物
风速
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Keywords
safety engineering
chlorine gas seal leakage
computational fluid dynamics
evacuate
local shelters
obstacle
wind speed
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分类号
X937
[环境科学与工程—安全科学]
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