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考虑地震时程的加筋土挡土墙动力分析 被引量：12
1
作者 汪益敏 张晖 +1 位作者 黎寰 陈页开 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第24期187-191,197,共6页
针对我国加筋土挡土墙设计中对于地震时程对加筋土挡墙的动力响应认识模糊的问题,基于有限差分数值分析软件FLAC,对一座高6 m的土工格栅加筋土挡土墙进行了数值模拟,填土采用莫尔-库伦本构模型,土工格栅采用FLAC软件自带的Cable单元模拟... 针对我国加筋土挡土墙设计中对于地震时程对加筋土挡墙的动力响应认识模糊的问题,基于有限差分数值分析软件FLAC,对一座高6 m的土工格栅加筋土挡土墙进行了数值模拟,填土采用莫尔-库伦本构模型,土工格栅采用FLAC软件自带的Cable单元模拟,数值分析模型采用加拿大皇家军事学院的加筋土挡土墙振动台试验进行了验证,模拟分析时考虑了地震持续时间、地震波和地震峰值加速度的影响。数值计算结果对比了我国现行《公路加筋土工程设计规范》和美国FHWA设计规范的计算结果,研究表明:加筋挡土墙的土工格栅拉力和面板侧向位移随着地震持续时间的增加而增大,地震时程对加筋土挡土墙的受力和变形有较大的影响。地震加速度沿挡土墙高度有明显的放大效应,随着挡土墙高度增加,水平加速度的放大倍数逐渐增大。对于高度比较大的加筋挡土墙,传统的拟静力设计法采用单一地震系数的做法还有欠合理性,地震时程的影响应该在设计中得到充分重视。 展开更多
关键词 地震时程 加筋土挡土墙 数值模拟 FLAC
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高含硫天然气泄漏爆炸与毒性影响因素分析 被引量：6
2
作者 肖峻峰 陈健 +1 位作者 戴程呈 卢平 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期43-49,共7页
为探究高含硫天然气发生泄漏时危害影响因素的相互关系,基于火焰加速模拟器(FLACS)软件模拟,采用单因素分析和均匀设计法研究CH4和H2S体积分数含量比、通风速率和管道压力对高含硫天然气泄漏爆炸与毒性的影响。研究结果表明:影响高含硫... 为探究高含硫天然气发生泄漏时危害影响因素的相互关系,基于火焰加速模拟器(FLACS)软件模拟,采用单因素分析和均匀设计法研究CH4和H2S体积分数含量比、通风速率和管道压力对高含硫天然气泄漏爆炸与毒性的影响。研究结果表明:影响高含硫天然气泄漏爆炸极限范围因素主次顺序为通风速率>管道压力>CH4与H2S含量比,其中通风速率负相关,管道压力、CH4与H2S含量比呈正相关,通风速率对爆炸极限范围影响最显著;影响泄漏毒性敏感主次因素相反,通风速率、含量比呈负相关,压力呈正相关,CH4与H2S含量比影响最显著。 展开更多
关键词 高含硫天然气 火焰加速模拟器(flacs) 单因素分析 均匀设计法 关联度分析
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Krylov隐式积分因子法在火焰加速数值模拟中的应用
3
作者 王成 毕湧 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期131-134,共4页
基于描述可燃气体火焰加速及爆燃转爆轰的Navier-Stokes方程组,针对非刚性的对流扩散项及刚性的反应项之间的不同时间尺度,从而导致了直接数值模拟十分困难的问题,构造了Krylov隐式积分因子法(IIF)进行直接数值模拟,对刚性的反应项采用... 基于描述可燃气体火焰加速及爆燃转爆轰的Navier-Stokes方程组,针对非刚性的对流扩散项及刚性的反应项之间的不同时间尺度,从而导致了直接数值模拟十分困难的问题,构造了Krylov隐式积分因子法(IIF)进行直接数值模拟,对刚性的反应项采用隐格式,非刚性的对流扩散项采用显格式,从而减少了计算步数,提高了计算效率,对于由隐格式带来的方程组,采用Krylov子空间映射来降低方程组的阶数使得计算量减小,数值模拟结果与实验结果相吻合.研究结果表明,IIF方法可以较好地应用于NS方程组的数值模拟中. 展开更多
关键词 数值模拟 火焰加速 NAVIER-STOKES方程 隐式积分因子法 KRYLOV子空间
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应用计算流体动力学模拟液化气装卸站的爆炸影响
4
作者 权红旗 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期99-102,共4页
以某企业液化气汽车装卸场站为例,针对液化气装卸区的危险特性,采用计算流体动力学模拟技术,建立全尺寸三维模型,对装卸栈台发生液化气泄漏、蒸气云在附近停车场集聚爆炸后的场景进行模拟计算,评估爆炸对周围建筑物和生产设施的影响,同... 以某企业液化气汽车装卸场站为例,针对液化气装卸区的危险特性,采用计算流体动力学模拟技术,建立全尺寸三维模型,对装卸栈台发生液化气泄漏、蒸气云在附近停车场集聚爆炸后的场景进行模拟计算,评估爆炸对周围建筑物和生产设施的影响,同时研究停车场停车数量和爆炸超压的关系。结果表明:在一定距离内,非防爆的控制室等建筑物会受到爆炸冲击发生损毁倒塌,威胁控制室内人员安全;附近停车区车辆数量与爆炸超压呈线性关系,车辆越多,产生的危害越大。 展开更多
关键词 液化气 爆炸超压 火焰加速模拟器 建筑物损伤 数值模拟
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泄爆口强度对管内天然气爆炸流场的影响仿真 被引量：14
5
作者 文虎 高慧慧 +3 位作者 王秋红 罗振敏 蒋军成 张明广 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期126-136,共11页
天然气管道处于泄漏燃烧状态时有可能引发管内天然气爆炸,爆炸流场受管道泄爆口强度的直接影响,但目前对于该方面的研究则较为薄弱。为此,选择内边界为80 mm×80 mm×600 mm的小尺寸矩形管道作为仿真研究对象,基于FLACS软件分... 天然气管道处于泄漏燃烧状态时有可能引发管内天然气爆炸,爆炸流场受管道泄爆口强度的直接影响,但目前对于该方面的研究则较为薄弱。为此,选择内边界为80 mm×80 mm×600 mm的小尺寸矩形管道作为仿真研究对象,基于FLACS软件分析了管道在泄爆口承压泄爆、密闭、开口等3种工况下天然气爆炸火焰的传播特性,研究了泄爆口强度对管内爆炸压力、温度、火焰传播速度的影响规律。研究结果表明:①管道内甲烷/空气预混气体燃烧爆炸反应过程中,在泄爆口密闭的条件下,压力和温度上升至峰值后无明显下降趋势,而在泄爆口开口情况下,管道内压力迅速上升至峰值后急剧下降,温度上升至峰值后缓慢下降;②在泄爆口承压泄爆条件下,管道内压力和温度的变化趋势相似,均经过先上升至峰值后下降的过程,随着泄爆口承压能力的增加,管内压力峰值、温度峰值以及到达峰值的时间均增加;③压力峰值由大到小的工况依次为泄爆口密闭、泄爆口承压0.5 MPa、泄爆口承压0.3 MPa、泄爆口承压0.1 MPa、泄爆口开口,温度峰值由大到小的工况依次为泄爆口密闭、泄爆口承压0.5 MPa、泄爆口承压0.3 MPa、泄爆口承压0.1 MPa、泄爆口开口,火焰传播速度峰值由大到小的工况依次为泄爆口开口、泄爆口密闭、泄爆口承压0.3 MPa、泄爆口承压0.5 MPa、泄爆口承压0.1 MPa。结论认为,泄爆口强度对管内爆炸压力与火焰传播速度的影响较为显著,而其对管内温度的影响则不明显。 展开更多
关键词 flacs 仿真 管道 天然气 泄爆口强度 爆炸 压力 温度 火焰传播速度 流场特性
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基于FireFOAM的火焰加速突变行为的数值模拟 被引量：1
6
作者 林一凡 张英 +1 位作者 张威 廖明静 《爆破》 CSCD 北大核心 2020年第2期149-157,共9页
为了研究倾斜固体表面顺流火焰蔓延的突变行为特性,基于OpenFOAM开源计算流体软件的FireFOAM瞬态湍流火焰求解器,以典型可炭化材料瓦楞纸为原型,分析了倾斜角度为0°到30°范围内火焰形态、质量损失速率和固体表面热量分布的变... 为了研究倾斜固体表面顺流火焰蔓延的突变行为特性,基于OpenFOAM开源计算流体软件的FireFOAM瞬态湍流火焰求解器,以典型可炭化材料瓦楞纸为原型,分析了倾斜角度为0°到30°范围内火焰形态、质量损失速率和固体表面热量分布的变化规律。结果发现火灾特性参数(火焰倾角和面积)随倾角增加而增加,且在倾斜角度为10°和20°之间存在突变区域。当倾角小于10°时,火焰行为及固体表面接收到的热量分布基本保持不变;当倾角大于20°时,火焰面积及火蔓延速度随时间增大,火焰倾角变化较大且热量分布随时间变化逐渐增加。通过判断未燃区热量分布和温度之间的特征比值的变化趋势,揭示了固体表面倾角与火蔓延突变及加速行为的影响机制。 展开更多
关键词 FireFOAM 数值模拟 火蔓延 倾斜表面 加速突变 热量传递
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聚焦腔型面对环形激波聚焦起爆的影响
7
作者 陈祥 赵宁波 +3 位作者 郑洪涛 李智明 贾雄斌 杨家龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1303-1311,共9页
为研究聚焦腔型面对起爆过程的影响和作用规律,以恰当比氢气/空气为反应物,对具有相同深度的半圆形、抛物线形和锥形3种型面聚焦腔诱导的起爆过程进行数值模拟研究。研究结果表明:与半圆形和抛物线形聚焦腔相比,锥形聚焦腔的诱导起爆距... 为研究聚焦腔型面对起爆过程的影响和作用规律,以恰当比氢气/空气为反应物,对具有相同深度的半圆形、抛物线形和锥形3种型面聚焦腔诱导的起爆过程进行数值模拟研究。研究结果表明:与半圆形和抛物线形聚焦腔相比,锥形聚焦腔的诱导起爆距离分别缩短33.5%和12.1%。在3种型面聚焦腔内均发生了激波聚焦对撞和隔板反射造成的2次聚焦现象,其中,半圆形聚焦腔的一次聚焦压力最大,但是其回传压力损失也最大,这使得半圆形聚焦腔在一次聚焦后的火焰速度明显落后于其他结构。抛物线形和锥形聚焦腔内波系演变过程中的腔壁反射激波具有加强二次聚焦的作用,腔壁反射激波越强聚焦诱导的起爆越早。 展开更多
关键词 爆轰 激波聚焦 起爆 爆燃转爆轰 聚焦腔 火焰加速 爆炸 数值模拟
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某特高压变压器爆炸事故数值模拟重构 被引量：7
8
作者 张少华 蒋慧灵 刘国平 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2021年第3期356-359,共4页
特高压变压器由于体积大、油量多、电压高,具有较高的火灾爆炸危险性。本文针对某特高压变压器爆燃事故进行分析,根据发生事故的部位位于高压套管的事实,利用FLACS建立了全尺寸特高压变压器模型,模拟了高压套管先泄漏后爆炸与套管先爆... 特高压变压器由于体积大、油量多、电压高,具有较高的火灾爆炸危险性。本文针对某特高压变压器爆燃事故进行分析,根据发生事故的部位位于高压套管的事实,利用FLACS建立了全尺寸特高压变压器模型,模拟了高压套管先泄漏后爆炸与套管先爆炸后引发二次爆炸两种工况。研究发现:先泄漏后爆炸条件下,模拟的爆炸压力与依据事故监控估算的爆炸压力差别较大,可以排除该原因;变压器套管内部爆炸后引发二次爆炸,模拟内部爆炸的压力、二次爆炸的火焰形状与事故监控吻合较好,说明事故发生的原因大概率是套管内部直接发生爆炸。模拟方法可以用于变压器爆炸事故场景重现,为事故调查提供参考。 展开更多
关键词 特高压变压器 变压器套管爆炸 flacs模拟 火焰形状 爆炸压力
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热膨胀对窄管道中火焰加速机理的影响 被引量：2
9
作者 陈灿若 Damir Valiev 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期275-279,共5页
基于可压缩内维尔-斯托克斯方程,对绝热不可滑移壁面圆管道中从闭口向开口传播的预混合火焰进行直接数值模拟,研究不同火焰加速机理及其转变过程.谢尔金加速机理表明,初始平面火焰在气体热膨胀和壁面摩擦的共同作用下变形进而自加速.对... 基于可压缩内维尔-斯托克斯方程,对绝热不可滑移壁面圆管道中从闭口向开口传播的预混合火焰进行直接数值模拟,研究不同火焰加速机理及其转变过程.谢尔金加速机理表明,初始平面火焰在气体热膨胀和壁面摩擦的共同作用下变形进而自加速.对热膨胀系数Θ和无量纲管径Re进行参数研究,分别设置为Θ=3.2~6,Re=10~40.结果表明火焰加速度随热膨胀系数增加而增加,随无量纲管径增加而减小.线性加速机理和指数加速机理之间的临界热膨胀系数Θ_(c)≈3.5且随无量纲管径增加而减小. 展开更多
关键词 火焰加速 气体热膨胀 数值模拟
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