基于CFD的氨气泄漏扩散模拟仿真研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 气体扩散实验 | 第9-10页 |
| 1.2.2 气体扩散模型研究 | 第10-11页 |
| 1.2.3 气体扩散数值模拟研究 | 第11-13页 |
| 1.3 研究内容及技术路线 | 第13-16页 |
| 第2章 氨的理化特性及模型条件设定 | 第16-24页 |
| 2.1 理化特性及危害表现形式 | 第16-17页 |
| 2.1.1 液氨的性质 | 第16页 |
| 2.1.2 氨的主要危害表现形式 | 第16-17页 |
| 2.2 氨气泄漏扩散危害区域界定 | 第17-21页 |
| 2.2.1 危化气体暴露准则 | 第17-19页 |
| 2.2.2 氨气毒性区域浓度等级划分 | 第19-21页 |
| 2.3 液氨泄漏模型条件设定 | 第21-24页 |
| 2.3.1 泄漏场景 | 第21-22页 |
| 2.3.2 设定泄漏源及泄漏模式 | 第22页 |
| 2.3.3 泄漏量计算 | 第22页 |
| 2.3.4 基本假设 | 第22-24页 |
| 第3章 CFD理论基础及气体扩散模型 | 第24-30页 |
| 3.1 流体控制微分方程 | 第24-26页 |
| 3.1.1 连续性方程 | 第24页 |
| 3.1.2 动量守恒方程 | 第24-25页 |
| 3.1.3 组分质量守恒方程 | 第25页 |
| 3.1.4 控制方程通用形式 | 第25-26页 |
| 3.2 湍流方程的选择 | 第26-28页 |
| 3.2.1 数值计算方法的选定 | 第26-27页 |
| 3.2.2 两方程模型(k-ε模型) | 第27-28页 |
| 3.2.3 重组化群k-ε方程 | 第28页 |
| 3.3 边界条件设定 | 第28-30页 |
| 3.3.1 环境条件初始化 | 第29页 |
| 3.3.2 边界条件设定 | 第29页 |
| 3.3.3 壁面条件 | 第29-30页 |
| 第4章 液氨站房氨气泄漏扩散规律研究 | 第30-44页 |
| 4.1 液氨站房氨气扩散数值模拟 | 第30-33页 |
| 4.1.1 计算域确定 | 第30-32页 |
| 4.1.2 计算模型网格划分 | 第32-33页 |
| 4.1.3 求解器选择 | 第33页 |
| 4.1.4 数值计算方法选择 | 第33页 |
| 4.2 初始条件设定 | 第33-34页 |
| 4.3 边界条件设定 | 第34页 |
| 4.4 模拟结果分析 | 第34-41页 |
| 4.4.1 不同通风模式下速度场分析 | 第34-35页 |
| 4.4.2 不同通风模式下浓度分析 | 第35-37页 |
| 4.4.3 氨气扩散PC-STEL区域对比 | 第37-39页 |
| 4.4.4 氨气扩散IDLH区域对比 | 第39-41页 |
| 4.5 液氨站房泄漏事故应急措施研究 | 第41-44页 |
| 4.5.1 厂房要求 | 第41-42页 |
| 4.5.2 泄漏监测与联动 | 第42页 |
| 4.5.3 防爆设施 | 第42-43页 |
| 4.5.4 应急疏散措施 | 第43-44页 |
| 第5章 氨气云扩散影响分析及厂区布局问题研究 | 第44-61页 |
| 5.1 氨气云扩散机理研究 | 第44-48页 |
| 5.1.1 气云扩散模式 | 第44-46页 |
| 5.1.2 开放空间下氨气扩散机理 | 第46-47页 |
| 5.1.3 氨气在大气中扩散计算 | 第47-48页 |
| 5.2 泄漏扩散影响分析 | 第48-55页 |
| 5.2.1 储罐泄漏源项设定 | 第48-51页 |
| 5.2.2 风速对扩散范围影响分析 | 第51-52页 |
| 5.2.3 地表粗糙度对扩散范围影响分析 | 第52-53页 |
| 5.2.4 大气稳定度对扩散范围影响分析 | 第53-55页 |
| 5.3 不同厂区布局对扩散范围影响分析 | 第55-57页 |
| 5.3.1 厂区布局几何建模 | 第55-56页 |
| 5.3.2 计算模型网格划分 | 第56-57页 |
| 5.3.3 数值计算方法设定 | 第57页 |
| 5.3.4 初始条件及边界条件设定 | 第57页 |
| 5.4 模拟结果对比分析 | 第57-61页 |
| 5.4.1 东南风向环境速度场对比分析 | 第57-59页 |
| 5.4.2 东南风向浓度云图对比分析 | 第59-61页 |
| 第6章 结论 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 致谢 | 第66页 |
