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CFD numerical simulation of dispersion law of indoor gas leakage based on weather conditions 被引量:3
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作者 张甫仁 张辉 庄春龙 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2009年第S1期62-67,共6页
The calculation model was established by k-ε turbulence stress which reflects the change of indoor gas leak's volume fraction,and the CFD software was used to numerically simulate the volume fraction of gas after... The calculation model was established by k-ε turbulence stress which reflects the change of indoor gas leak's volume fraction,and the CFD software was used to numerically simulate the volume fraction of gas after the gas of continuity leakage,at the same time the changes of gas leak were studied. The results show that the process of gas leakage is different with the change of conditions of indoor and outdoor. Because of the different influencing factors,when the gas leak reaches a certain stable value,the volume fraction,velocity and the explosion of regional are different in the same state indoor. In some regions the gas will explode which meets the fire even if the mean volume fraction of the gas cannot achieve the explosion limit. 展开更多
关键词 gas LEAK numerical simulation leakage LAW
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地下综合管廊天然气管道泄漏气体扩散特性研究
2
作者 刘保东 廖志华 +3 位作者 李明 蒋歆春 温海珍 饶平平 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第1期54-60,共7页
采用双精度ANSYS Fluent软件构建地下综合管廊天然气管道泄漏的CFD数值模型,结合南宁市新邕路综合管廊的实际参数,设置泄漏、进气与排气等条件,并与实验数据对比验证模型精度。最终定量分析地下管廊内泄漏气体的扩散行为及浓度分布。研... 采用双精度ANSYS Fluent软件构建地下综合管廊天然气管道泄漏的CFD数值模型,结合南宁市新邕路综合管廊的实际参数,设置泄漏、进气与排气等条件,并与实验数据对比验证模型精度。最终定量分析地下管廊内泄漏气体的扩散行为及浓度分布。研究发现,泄漏初期甲烷在泄露点附近迅速形成高浓度区域,并在几秒内向管廊上方显著扩散。随着时间的推移,甲烷浓度逐步在管廊截面上均匀化,尤其在50~300 s范围内,稀释效应更显著,最终在长时间尺度下达到稳定分布。监测数据显示,泄漏口附近监测点浓度上升最快并在25 s后保持稳定,进气口附近的监测点浓度逐渐稳定在约1.5%,排气口附近则低于0.1%。这些结果为定量分析甲烷气体泄漏后的浓度分布、扩散速度及空间扩散范围提供了有效方法,揭示了泄漏初期和长时间气体浓度的变化规律,有助于制定更有效的安全控制措施、优化通风设计及应急响应策略。 展开更多
关键词 地下综合管廊 天然气 泄漏 扩散 数值模拟
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轻烃管道泄漏扩散规律研究
3
作者 陈利琼 熊珍宝 +1 位作者 赵翔 张开 《流体机械》 北大核心 2025年第4期93-101,109,共10页
针对轻烃管道泄漏扩散问题,以轻烃管道为研究对象,建立轻烃泄漏扩散过程概念模型,划分泄漏扩散4大过程,并对相关理论进行分析及公式推导。基于CFD建立大气-管道-土壤泄漏扩散数值模型,对轻烃泄漏扩散全过程进行分析;研究各组分轻烃扩散... 针对轻烃管道泄漏扩散问题,以轻烃管道为研究对象,建立轻烃泄漏扩散过程概念模型,划分泄漏扩散4大过程,并对相关理论进行分析及公式推导。基于CFD建立大气-管道-土壤泄漏扩散数值模型,对轻烃泄漏扩散全过程进行分析;研究各组分轻烃扩散范围的变化,分析多组分与单组分轻烃泄漏差异。模拟结果表明,轻烃泄漏分3个时期,前期轻烃迅速泄漏扩散,中期基本形成稳定区域,后期800 s形成稳定区域。C3,C5分别为气、液烃扩散范围最大的轻烃;C2~C4单组分扩散范围更大,C5~C8多组分扩散范围更大,多组分轻烃因气化及扩散存在先后顺序,重组分气烃扩散得到抑制,从而扩散范围小于单组分,液烃受高速流出气烃携带作用,扩散范围增大。研究可为轻烃管道泄漏扩散应急管理提供理论依据和技术手段。 展开更多
关键词 轻烃管道 泄漏扩散 数值模拟
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埋地掺氢天然气管道泄漏扩散数值模拟研究 被引量:4
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作者 彭善碧 罗雪 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期63-69,共7页
为减少掺氢天然气在输送过程中因泄漏引发的安全问题,基于流体力学及多孔介质理论,采用Fluent软件建立城市埋地掺氢天然气管道泄漏扩散的三维数值模型,分析掺氢比例、泄漏孔径、管道压力、管道埋深和土壤类型等因素对掺氢天然气泄漏量... 为减少掺氢天然气在输送过程中因泄漏引发的安全问题,基于流体力学及多孔介质理论,采用Fluent软件建立城市埋地掺氢天然气管道泄漏扩散的三维数值模型,分析掺氢比例、泄漏孔径、管道压力、管道埋深和土壤类型等因素对掺氢天然气泄漏量及甲烷、氢气爆炸下限竖直方向上扩散距离的影响。结果表明:掺氢比例越大,掺氢天然气泄漏量越小,甲烷爆炸下限等值线扩散至地表所需时间越长,而氢气则相反;泄漏孔径10 mm时的泄漏量约为孔径5 mm时泄漏量的2倍,泄漏孔径20 mm时的泄漏量约为10 mm时泄漏量的2倍,且泄漏孔径越大,甲烷和氢气的爆炸下限等值线到达地表所需时间越短;管道压力越大,掺氢天然气泄漏量越大且扩散速度越快,危险系数越高;管道埋深1.1 m泄漏量最大,其次为1.4、0.8 m,埋深越浅,甲烷和氢气的爆炸下限等值线到达地表所需时间越短;土壤类型对掺氢天然气的泄漏扩散有重要的影响,土壤类型为粉质砂土时,掺氢天然气泄漏量及扩散速度最大,其次为壤土,最后为黏土。 展开更多
关键词 掺氢天然气 管道 泄漏扩散 数值模拟 泄漏量 扩散距离
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邻近电力管道的城市埋地燃气管道泄漏扩散数值模拟研究 被引量:3
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作者 吴翔飞 赵小龙 +2 位作者 方炜 王静舞 唐飞 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期125-131,共7页
为进一步预防城市埋地燃气管道与电力管道耦合事故发生,基于邻近电力管道的埋地燃气管道物理模型,采用Fluent软件对甲烷燃气泄漏扩散进行三维数值模拟分析,研究城市埋地燃气管道与电力管道耦合场景下的燃气泄漏扩散行为。研究结果表明:... 为进一步预防城市埋地燃气管道与电力管道耦合事故发生,基于邻近电力管道的埋地燃气管道物理模型,采用Fluent软件对甲烷燃气泄漏扩散进行三维数值模拟分析,研究城市埋地燃气管道与电力管道耦合场景下的燃气泄漏扩散行为。研究结果表明:甲烷燃气扩散速率受土壤类型的影响较大,相比壤土和黏土,甲烷燃气在砂土中扩散速率相对最快;甲烷燃气扩散范围随着管道压力的增大而增大,需重点关注泄漏孔附近区域尤其是上方高浓度区;甲烷燃气发生泄漏后在电力井内迅速扩散,最快会在34 s内达到预警浓度,并在70 s左后时达到爆炸极限范围。研究结果可为城市埋地燃气管道与电力管道耦合场景下的风险监测预警提供决策参考。 展开更多
关键词 城市埋地燃气管道 邻近电力管道 泄漏扩散 数值模拟
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基于场景聚类的天然气场站泄漏风险区域研究 被引量:2
6
作者 肖飞 杨露 +2 位作者 王虓 赵学清 谢宗宝 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期147-155,共9页
泄漏风险区域划分可为天然气场站的维护管理和应急疏散提供依据,但当前相关研究多基于发生概率最大或损失最严重的单一泄漏场景。针对以上问题,提出了基于场景聚类分析的输配气场站泄漏风险区域划分方法,并以西部某天然气输配气站为例... 泄漏风险区域划分可为天然气场站的维护管理和应急疏散提供依据,但当前相关研究多基于发生概率最大或损失最严重的单一泄漏场景。针对以上问题,提出了基于场景聚类分析的输配气场站泄漏风险区域划分方法,并以西部某天然气输配气站为例具体分析研究。通过K means聚类分析筛选出153个代表场景,借助数值模拟得到场站内天然气泄漏扩散后气云浓度分布,最终将场景概率和场站平面图中各网格浓度加权得到泄漏风险区域。与其他风险区域划分相比,提出的方法不仅解决现有单一泄漏场景考虑因素不够全面,普适性差的问题,而且进一步降低了数据冗余度,减少大量工作量和时间。 展开更多
关键词 场景聚类 天然气场站 泄漏扩散 风险区域 数值模拟
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加氢站高压低温氢气泄漏扩散数值研究 被引量:2
7
作者 孙若凡 蒲亮 +2 位作者 何永琛 严童童 刘运生 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期38-44,57,共8页
为了明确加氢站发生高压氢气泄漏后形成可燃区域的分布特性,进行了某加氢站中的35 MPa和70 MPa加氢机发生泄漏事故的数值模拟。研究了泄漏孔径和氢气预冷温度对稳态可燃区域分布形态和体积的影响。计算结果表明,70 MPa加氢机泄漏形成的... 为了明确加氢站发生高压氢气泄漏后形成可燃区域的分布特性,进行了某加氢站中的35 MPa和70 MPa加氢机发生泄漏事故的数值模拟。研究了泄漏孔径和氢气预冷温度对稳态可燃区域分布形态和体积的影响。计算结果表明,70 MPa加氢机泄漏形成的可燃区域体积约为35 MPa加氢机的两倍。泄漏孔尺寸对可燃区域体积有非常显著的影响。随着预冷温度的降低,射流边界层的气流速度降低,氢气质量分数增大,且后者对稳态可燃区域体积的影响更大,尤其在发生中孔泄漏时,随着氢气预冷温度从300 K降低至240 K,35 MPa加氢机泄漏形成的可燃区域体积从5590 m~3增加到16835 m~3,增长率为201.16%,同时可燃区域的形态从“平面”转换到“羽状”。 展开更多
关键词 加氢站 高压氢气 泄漏扩散 可燃区域 数值模拟
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高含硫天然气管道泄漏H_(2)S扩散规律研究 被引量:1
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作者 苏诗漫 王浩丞 +1 位作者 史春艳 刘名名 《成都理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期130-136,共7页
在高含硫天然气管道中,泄漏事故的风险较高,一旦事故发生,将对周围建筑和居民安全构成严重威胁。本研究聚焦于含5%硫化氢(H_(2)S)的天然气管道,利用计算流体力学方法对水平泄漏扩散进行了数值模拟。特别研究了风速对泄漏口上游建筑各楼... 在高含硫天然气管道中,泄漏事故的风险较高,一旦事故发生,将对周围建筑和居民安全构成严重威胁。本研究聚焦于含5%硫化氢(H_(2)S)的天然气管道,利用计算流体力学方法对水平泄漏扩散进行了数值模拟。特别研究了风速对泄漏口上游建筑各楼层硫化氢体积分数的影响。主要发现包括:(1)通过在仿真的房屋模型中各楼层设置监测点,观察到随着楼层增高,H_(2)S气团扩散至房间的时间显著缩短。(2)随着风速的变化,位于高层(第11层至第24层)的房间内H_(2)S气团扩散时间随风速的增加而减少。而对于低层(第1层至第10层)的房间,在风速低于9 m/s时,H_(2)S气团扩散时间随风速增加而延长;但当风速超过9 m/s时,扩散时间随风速增加而缩短。这些结果为高含硫天然气管道泄漏事故的应急响应和安全管理提供了重要参考。 展开更多
关键词 天然气管道 数值模拟 泄漏扩散 硫化氢
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隧道内埋地掺氢天然气管道泄漏扩散研究 被引量:1
9
作者 袁巧玲 周诗岽 +1 位作者 吴文景 吕孝飞 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第9期123-132,共10页
氢能作为一种理想的清洁能源备受青睐,将氢气掺入到天然气管道中是实现氢能大规模输送的有效途径。在输送过程中,管道一旦发生泄漏便会严重影响管道的安全运行,目前隧道内埋地掺氢天然气管道的泄漏扩散规律尚不明确。建立了隧道内埋地... 氢能作为一种理想的清洁能源备受青睐,将氢气掺入到天然气管道中是实现氢能大规模输送的有效途径。在输送过程中,管道一旦发生泄漏便会严重影响管道的安全运行,目前隧道内埋地掺氢天然气管道的泄漏扩散规律尚不明确。建立了隧道内埋地掺氢天然气管道泄漏扩散数值模型,探究了掺氢比(体积分数)、泄漏孔径和来流风速对混合气体泄漏扩散特性的影响。结果表明,掺氢天然气泄漏后在隧道顶部大量积聚,呈现出中心区域浓度高、边缘区域浓度低的现象。随着掺氢比增大,混合气体爆炸下限降低,相同时间内的泄漏量增多。因隧道空间密闭,混合气体在短时间内不能充分扩散,因此掺氢比越大,爆炸危险区域越大,达到爆炸极限的时间越短。当掺氢比由5%增加到20%时,爆炸危险区域增加了3.18%,混合气体达到爆炸极限的时间缩短了3.7%。泄漏孔径越大,混合气体泄漏量越大,爆炸危险区域越大,混合气体达到爆炸极限的时间越短。当泄漏孔径由20 mm增大至100 mm时,沿隧道径向的爆炸危险区域由距地面1.49 m减小至0.30 m,轴向爆炸危险区域由13.4 m增大至91.9 m,达到爆炸极限的时间由95.2 s缩短至11.3 s。来流风速的平流输送作用促进了混合气体沿隧道轴向的扩散,缩小了隧道顶部的高浓度区域,爆炸危险区域显著缩小。当来流风速由0.5 m/s增大至2.0 m/s时,爆炸危险区域缩小了81.7%。因此,隧道内气体发生泄漏时应及时通风,避免燃烧爆炸等事故的发生。该研究结果可为隧道内埋地掺氢天然气管道的安全运行提供理论依据。 展开更多
关键词 数值模拟 埋地掺氢天然气管道 泄漏扩散 掺氢比 爆炸极限
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架空纯氢/掺氢管道泄漏扩散模拟
10
作者 胡汪兴 金浩 +1 位作者 王华 徐智良 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期90-94,共5页
氢气是被广泛有效利用的清洁能源,管道输运是氢气输送的主要形式,但氢气爆炸范围为4%—75%,极限宽,且由于氢脆现象易发生泄漏,造成严重事故。针对输氢管道破裂后发生的泄漏扩散事故,建立三维架空纯氢/掺氢输送管道泄露模型,利用CFD软件A... 氢气是被广泛有效利用的清洁能源,管道输运是氢气输送的主要形式,但氢气爆炸范围为4%—75%,极限宽,且由于氢脆现象易发生泄漏,造成严重事故。针对输氢管道破裂后发生的泄漏扩散事故,建立三维架空纯氢/掺氢输送管道泄露模型,利用CFD软件ANSYS-Fluent进行泄露数值模拟计算,得到纯氢/掺氢气体的体积分数和危险范围,分析了管内压力、风速和掺氢比对泄露扩散的影响。模拟结果表明:管道压力增大会导致危险区域增大;风速增大会阻碍氢气向上扩散,同时使氢气向下风向转移,对泄漏呈现先增强后减小的趋势;掺氢比从10%增加到60%,掺氢天然气的爆炸下限下降了0.54%,且掺氢比越大,掺氢天然气的空间分布和扩散范围越广。 展开更多
关键词 泄漏扩散 管道输送 数值模拟 掺氢比
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混氢管道小孔泄漏气体的扩散与自燃过程分析 被引量:2
11
作者 朱红钧 陈泉宇 +2 位作者 陈俊文 刘红叶 李佳男 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期265-276,共12页
混氢天然气管道的气体泄漏扩散有别于纯天然气管道,因氢气逆焦耳-汤姆逊效应及气体泄压膨胀过程中前导激波面对空气的压缩加热作用,混氢天然气泄漏后易出现自燃现象,其扩散自燃过程与混氢浓度密切相关.利用Ansys Fluent软件数值模拟了... 混氢天然气管道的气体泄漏扩散有别于纯天然气管道,因氢气逆焦耳-汤姆逊效应及气体泄压膨胀过程中前导激波面对空气的压缩加热作用,混氢天然气泄漏后易出现自燃现象,其扩散自燃过程与混氢浓度密切相关.利用Ansys Fluent软件数值模拟了混氢天然气的泄漏扩散与自燃过程,通过对比纯氢气的泄漏扩散实验和泄漏自燃模拟结果验证了模拟的准确性.结果表明,当氢气体积分数超过30%时,泄漏气体出现剧烈的氧化还原反应并触发自燃,泄漏过程经历了膨胀增大、起旋卷曲和浮升扩散3个典型阶段.随着氢气体积分数的增大,触发自燃的空间高度、时间和温度均明显降低,高管输压力更是加快了泄漏气体的扩散与自燃进程. 展开更多
关键词 混氢输送 泄漏扩散 自燃 数值模拟
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基于通量监测-CFD模拟的CO_(2)驱油封存地表泄漏大气扩散研究
12
作者 瞿常青 林千果 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第6期885-891,共7页
CO_(2)驱油封存项目兼有提高石油采收率和封存CO_(2)的双重效益,是目前最有经济活力的碳封存形式。然而,驱油封存项目通常含有多个井场,这些井场由于井筒的高CO_(2)泄漏风险导致对区域有较大的安全和环境影响。针对以往基于井场点源泄... CO_(2)驱油封存项目兼有提高石油采收率和封存CO_(2)的双重效益,是目前最有经济活力的碳封存形式。然而,驱油封存项目通常含有多个井场,这些井场由于井筒的高CO_(2)泄漏风险导致对区域有较大的安全和环境影响。针对以往基于井场点源泄漏大气扩散研究的不足,建立了一种基于井场面源通量监测的驱油封存项目地表泄漏大气CO_(2)扩散研究方法。基于情景分析的华东某油田案例应用表明:采用基于涡度相关法的CO_(2)泄漏通量监测可以获得整个井场的面源泄漏通量,为大范围CFD(计算流体力学)的模拟提供准确数据;多井场的CFD扩散模拟能够反映区域复杂的地形和多井场的泄漏,支撑来自井场泄漏的区域安全和环境风险管理。 展开更多
关键词 CO_(2)驱油封存 CO_(2)泄漏 涡度相关 数值模拟 大气扩散
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地震次生毒气泄漏与扩散的数值模拟与动态仿真 被引量:24
13
作者 赵振东 余世舟 钟江荣 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第5期137-142,共6页
文章对破坏性地震中可能发生的次生毒气泄漏与扩散灾害进行了数值模拟与动态仿真研究 ,设定了几种有实际意义的数值分析模型 ,分别进行了结构地震破坏、有毒有害气体泄漏、在一定泄漏和气象条件下的向周围空间扩散的动态仿真研究 ,给出... 文章对破坏性地震中可能发生的次生毒气泄漏与扩散灾害进行了数值模拟与动态仿真研究 ,设定了几种有实际意义的数值分析模型 ,分别进行了结构地震破坏、有毒有害气体泄漏、在一定泄漏和气象条件下的向周围空间扩散的动态仿真研究 ,给出了典型毒气扩散过程中可致人员死亡、严重危险和有感区域的范围的动态变化结果。作者认为地震次生毒气泄漏与扩散研究对大地震应急、城市和大型企业防灾都有重要的意义和广阔的应用前景。 展开更多
关键词 破坏性地震 毒气泄漏 数值模拟 动态仿真 毒气扩散 人员死亡 气象条件
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城市埋地天然气管道泄漏扩散数值模拟 被引量:19
14
作者 程猛猛 吴明 +3 位作者 赵玲 刘柯 邵大伟 杨明悦 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 2014年第1期94-98,共5页
针对城市埋地天然气管道穿孔泄漏扩散问题,结合有限容积法,利用Gambit 2.4建立了天然气管道不同泄漏位置的CFD仿真模型,利用Fluent 6.3分别对天然气管道上部、下部及背风侧3种泄漏工况下,气体在土壤中和空气中的扩散规律进行了数值模拟... 针对城市埋地天然气管道穿孔泄漏扩散问题,结合有限容积法,利用Gambit 2.4建立了天然气管道不同泄漏位置的CFD仿真模型,利用Fluent 6.3分别对天然气管道上部、下部及背风侧3种泄漏工况下,气体在土壤中和空气中的扩散规律进行了数值模拟。研究结果表明,下部泄漏在土壤和空气中的危险范围最大,关闭泄漏管段两端阀门以后,气体扩散危害范围逐渐变小。研究结果为城市埋地天然气管道泄漏事故现场人员疏散及安全抢修提供了理论依据。 展开更多
关键词 天然气管道 泄漏 扩散 数值模拟
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障碍物对高压储氢罐泄漏扩散影响的数值模拟 被引量:19
15
作者 郑津洋 刘延雷 +3 位作者 徐平 赵永志 陈虹港 别海燕 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2177-2180,共4页
针对高压储氢容器泄漏破坏事故,基于FLUENT软件的物种传输与反应模块建立了高压储氢罐泄漏扩散的模型,提出了研究高压储氢罐泄漏扩散的数值模拟方法.考虑障碍物影响氢气泄漏后的扩散,通过改变障碍物与泄漏位置的距离和障碍物高度对高压... 针对高压储氢容器泄漏破坏事故,基于FLUENT软件的物种传输与反应模块建立了高压储氢罐泄漏扩散的模型,提出了研究高压储氢罐泄漏扩散的数值模拟方法.考虑障碍物影响氢气泄漏后的扩散,通过改变障碍物与泄漏位置的距离和障碍物高度对高压储氢罐泄漏扩散进行数值模拟,得到了间距与高度等参量对泄漏扩散的影响规律.模拟结果表明,障碍物对氢气的泄漏扩散有阻碍作用;障碍物高度越高越易减缓危险区域在水平方向的传输,越易增加危险区域在垂直方向的传输;随着障碍物距泄漏孔间距的增加,氢气扩散危险区域在水平方向上传输距离逐渐加大,垂直方向上逐渐减小.模拟分析结果可以为加氢站等场所处理及预防氢气泄漏扩散事故提供参考. 展开更多
关键词 氢气 高压储氢罐 泄漏扩散 数值模拟 障碍物
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地震次生毒气泄漏与扩散数值模拟的参数分析 被引量:9
16
作者 余世舟 赵振东 钟江荣 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第6期150-155,共6页
本文在破坏性地震中可能发生的次生毒气泄漏与扩散灾害的数值模拟与动态仿真研究的基础上 ,分析了影响毒气扩散的主要参数。在设定的几种工况下 ,给出相应的图表结果 ,直观地描述了各参数对扩散过程的影响。进一步验证了所采用毒气扩散... 本文在破坏性地震中可能发生的次生毒气泄漏与扩散灾害的数值模拟与动态仿真研究的基础上 ,分析了影响毒气扩散的主要参数。在设定的几种工况下 ,给出相应的图表结果 ,直观地描述了各参数对扩散过程的影响。进一步验证了所采用毒气扩散简化模型的准确性 ,对大震应急和防御与减轻城市和大型企业的地震次生毒气泄漏与扩散灾害都有重要的意义。 展开更多
关键词 破坏性地震 毒气泄漏 数值模拟 参数分析 毒气扩散 城市 次生灾害
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高压储氢罐不同位置泄漏扩散的数值模拟研究 被引量:9
17
作者 徐平 刘鹏飞 +4 位作者 刘延雷 郑津洋 赵永志 陈虹港 别海燕 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期921-926,共6页
随着氢能广泛的应用,储氢容器将日益增多,泄漏破坏等事故将不可避免。今建立了高压储氢罐泄漏扩散的模型,提出了研究高压储氢罐泄漏扩散的数值模拟方法。通过对高压储氢罐不同位置发生泄漏扩散的数值计算,得到了不同位置泄漏后的扩散特... 随着氢能广泛的应用,储氢容器将日益增多,泄漏破坏等事故将不可避免。今建立了高压储氢罐泄漏扩散的模型,提出了研究高压储氢罐泄漏扩散的数值模拟方法。通过对高压储氢罐不同位置发生泄漏扩散的数值计算,得到了不同位置泄漏后的扩散特性。对比数值模拟结果,认为储氢罐侧面与底面位置发生泄漏时,其危险性要远大于储罐顶部发生泄漏。通过数值分析,得出了该模拟条件下的危险区域在射流方向的传输距离与时间的近似关系公式。数值模拟结果可以为加氢站等场所处理氢气泄漏事故提供参考。 展开更多
关键词 储氢罐 泄漏位置 泄漏扩散 数值模拟
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有障碍物空间可燃气体扩散规律的数值模拟 被引量:11
18
作者 薛海强 张增刚 +1 位作者 田贯三 王国磊 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期119-122,共4页
有限空间内可燃气体泄漏扩散容易引发危险事故,而对于有限空间障碍物存在时气体泄漏扩散规律的研究较少。为此,针对有限空间障碍物对可燃气体泄漏扩散的影响,采用雷诺平均的N-S方程,湍流模型以及无反应多组分输运方程,对障碍物影响下可... 有限空间内可燃气体泄漏扩散容易引发危险事故,而对于有限空间障碍物存在时气体泄漏扩散规律的研究较少。为此,针对有限空间障碍物对可燃气体泄漏扩散的影响,采用雷诺平均的N-S方程,湍流模型以及无反应多组分输运方程,对障碍物影响下可燃气体泄漏扩散进行了数值模拟,并进一步分析了泄漏位置和障碍物高度对可燃气体泄漏扩散的影响。结果表明:障碍物对可燃气体扩散过程有阻碍作用;障碍物影响下不同位置泄漏扩散形成的浓度场不同,泄漏口与出口异侧,距离障碍物越近,房间内形成的爆炸区域越大;障碍物高度越高,有限空间内形成的爆炸区域越大,增大了危险事故发生的可能性。该模拟结果有助于室内燃气管道安全设计,可为制订室内可燃气体爆炸事故的预防措施提供参考。 展开更多
关键词 有限空间 可燃气体 泄漏扩散 障碍物 数值模拟 泄漏位置 浓度场 爆炸区域
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建筑物对氯气泄漏扩散影响的数值模拟 被引量:12
19
作者 吴玉剑 潘旭海 孙智灏 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2010年第11期939-942,共4页
基于FLUENT软件的物质传输模块建立氯气泄漏扩散模型。考虑建筑物对氯气泄漏扩散的影响,针对不同的建筑物宽度、高度、泄漏口与建筑物的距离以及泄漏口与建筑物的相对位置等对氯气泄漏扩散进行数值模拟。结果表明:随着建筑物宽度增加,... 基于FLUENT软件的物质传输模块建立氯气泄漏扩散模型。考虑建筑物对氯气泄漏扩散的影响,针对不同的建筑物宽度、高度、泄漏口与建筑物的距离以及泄漏口与建筑物的相对位置等对氯气泄漏扩散进行数值模拟。结果表明:随着建筑物宽度增加,气体的高浓度区逐渐从建筑物两侧转移到建筑物顶部;随着建筑物高度增加,气体的高浓度区逐渐从建筑物顶部转移到建筑物两侧;随着距离的增大,越过建筑物的气体增加,在建筑物下风向的气体浓度就越高;泄漏源距离地面越高,泄漏气体扩散至地面的垂直距离增大,在相同的泄漏源强度和气象条件下,扩散至地面同等距离处的气体浓度越低;泄漏源在建筑物下风向时,受建筑物背部回流风场的影响,气体向建筑物方向扩散并逐渐向两侧扩散,同时使气体积聚在此不易扩散,导致泄漏源和建筑物背风侧的气体浓度较高。 展开更多
关键词 FLUENT 氯气 泄漏扩散 数值模拟
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采空区漏风及残煤瓦斯涌出对采场气流的影响 被引量:9
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作者 裴桂红 冷静 +1 位作者 刘玉学 潘洁 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期160-167,共8页
在国内外文献调研的基础上,通过渗流力学、岩石力学、采矿工程等多学科交叉,采用理论分析、数值计算结合的方法,建立了煤矿采空区瓦斯流动数学模型。采用CFD技术对漏风流分布及瓦斯浓度场进行研究,获得了整个工作面上风流的速度和瓦斯... 在国内外文献调研的基础上,通过渗流力学、岩石力学、采矿工程等多学科交叉,采用理论分析、数值计算结合的方法,建立了煤矿采空区瓦斯流动数学模型。采用CFD技术对漏风流分布及瓦斯浓度场进行研究,获得了整个工作面上风流的速度和瓦斯浓度的分布情况,得到了漏入采空区和采空区返回工作面风流较为集中的范围,采空区漏风量与工作面风量之间的变化关系,漏风流速沿采空区衰减规律,确定了整个工作面上瓦斯浓度最高的地方为回风隅角,采空区内瓦斯浓度最高的区域也是整个采场瓦斯浓度最高的区域。通过对不同送风量的模拟研究,描述了瓦斯浓度的运移趋势,得到了回风隅角瓦斯浓度与送风量的关系,并且发现近风侧瓦斯浓度梯度较大,增大送风量能降低近回风隅角瓦斯浓度,但是会增加遗煤自燃的风险。揭示了采空区漏风和残煤瓦斯涌出对采场气体流动的影响规律。 展开更多
关键词 U型通风 采空区 漏风 流场 数值模拟
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