球罐内气体泄漏扩散特性模拟及可燃区域预测
摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
引言 | 第11-12页 |
1 绪论 | 第12-31页 |
1.1 课题背景 | 第12-13页 |
1.2 高压气体泄漏研究现状 | 第13-20页 |
1.2.1 高压气体泄漏的射流场 | 第13-15页 |
1.2.2 高压气体泄漏射流的研究现状 | 第15-20页 |
1.3 泄漏气体的扩散规律研究 | 第20-29页 |
1.3.1 气体扩散的实验研究 | 第20-23页 |
1.3.2 气体扩散的数值模拟 | 第23-29页 |
1.4 储罐气体泄漏扩散的研究不足 | 第29-30页 |
1.5 本文研究内容 | 第30-31页 |
2 球罐内气体泄漏扩散数值模型建立及验证 | 第31-44页 |
2.1 几何及物理模型建立 | 第31-32页 |
2.2 基本假设及控制方程 | 第32-34页 |
2.2.1 基本假设 | 第32-33页 |
2.2.2 控制方程 | 第33-34页 |
2.3 物性参数 | 第34页 |
2.4 边界条件设置及参数确定 | 第34-37页 |
2.4.1 边界条件设置 | 第34-35页 |
2.4.2 压力入口边界上参数确定 | 第35-37页 |
2.5 离散格式及求解设置 | 第37页 |
2.6 网格划分及独立性分析 | 第37-39页 |
2.7 模型可靠性及精度验证 | 第39-43页 |
2.7.1 气体泄漏后稳定状态流场 | 第39页 |
2.7.2 泄漏口近场模拟结果验证 | 第39-42页 |
2.7.3 远场气体扩散尺度 | 第42-43页 |
2.8 本章小结 | 第43-44页 |
3 储罐内高压气体泄漏扩散规律 | 第44-60页 |
3.1 临界泄漏与亚临界泄漏 | 第44页 |
3.2 气体临界泄漏扩散规律 | 第44-52页 |
3.2.1 可燃区域分布 | 第44-46页 |
3.2.2 泄漏口区域压力变化规律 | 第46-47页 |
3.2.3 泄漏气体速度变化规律 | 第47-49页 |
3.2.4 有风状态下气体临界泄漏扩散规律 | 第49-52页 |
3.3 气体亚临界泄漏扩散规律 | 第52-56页 |
3.3.1 可燃区域分布 | 第52-53页 |
3.3.2 泄漏口区域压力变化规律 | 第53-54页 |
3.3.3 泄漏气体速度变化规律 | 第54-55页 |
3.3.4 有风状态下气体亚临界泄漏扩散规律 | 第55-56页 |
3.4 不同泄漏状态可燃区域对比 | 第56-57页 |
3.5 可燃区域随时间的变化规律 | 第57-58页 |
3.6 本章小结 | 第58-60页 |
4 可燃区域的影响因素研究 | 第60-79页 |
4.1 扩散后可燃区域预测模型建立 | 第60页 |
4.2 介质压力对泄漏扩散规律的影响 | 第60-69页 |
4.2.1 可燃区域尺度变化 | 第61-62页 |
4.2.2 泄漏量变化 | 第62-63页 |
4.2.3 可燃气体体积变化 | 第63-67页 |
4.2.4 压力对泄漏口近场流场的影响 | 第67-69页 |
4.3 泄漏口径对泄漏扩散规律的影响 | 第69-76页 |
4.3.1 可燃区域尺度变化 | 第69-71页 |
4.3.2 泄漏量变化 | 第71-72页 |
4.3.3 可燃气体体积变化 | 第72-75页 |
4.3.4 泄漏孔径对泄漏口近场流场的影响 | 第75-76页 |
4.4 风速对泄漏扩散规律的影响 | 第76-78页 |
4.5 本章小结 | 第78-79页 |
5 甲烷气体扩散可燃区域预测 | 第79-89页 |
5.1 预测方法建立的思路 | 第79页 |
5.2 可燃区域尺度预测 | 第79-86页 |
5.2.1 水平距离Lmax量化 | 第79-81页 |
5.2.2 垂直距离Hmax量化 | 第81-82页 |
5.2.3 蘑菇云直径Dmax的量化 | 第82-84页 |
5.2.4 风速对可燃区域尺度的修正 | 第84-86页 |
5.3 可燃区域预测及应用 | 第86-88页 |
5.3.1 可燃区域预测流程 | 第86-87页 |
5.3.2 应用举例 | 第87-88页 |
5.4 本章小结 | 第88-89页 |
结论 | 第89-91页 |
参考文献 | 第91-94页 |
附录A 符号说明 | 第94-95页 |
致谢 | 第95-96页 |