基于MATLAB的液化氣體源強反算研究.pdf

1、近幾十年，化工行業(yè)在我國如春筍般迅猛發(fā)展，液化氣體能源是化工生產(chǎn)中所要用到的燃料、原材料或是加工輔料，它的使用、需求及運輸量也再逐年遞增。但由于意外導(dǎo)致泄漏的事故時有發(fā)生，而類似事故具突發(fā)性強，擴(kuò)散迅速等特點，一旦發(fā)生就有可能導(dǎo)致大量的人員中毒或傷亡，造成重大的財產(chǎn)損失。因此，在應(yīng)急救援過程中，快速獲得泄漏源強度和位置信息，準(zhǔn)確劃分泄漏氣體的影響區(qū)域，能夠在最大程度上減少損失。受影響區(qū)域范圍的劃分，可根據(jù)擴(kuò)散模型(本文采用高斯擴(kuò)散模型)

2、結(jié)合泄漏源強度、氣象環(huán)境參數(shù)等確定出下風(fēng)向泄漏氣體的濃度。因此，快速確定泄漏源強度的是事故應(yīng)急救援的基礎(chǔ)。為此，本文針對液化氣體泄漏時泄漏源強反算研究進(jìn)行了如下工作：
　　1．以高斯煙羽擴(kuò)散模型為理論基礎(chǔ)，對不同假設(shè)條件下的的液化氣體(液氯)泄漏正向泄漏擴(kuò)散進(jìn)行了數(shù)值模擬。
　　2．針對液化氣體連續(xù)泄漏的特點，選擇液氯儲罐連續(xù)泄漏為例，構(gòu)建泄漏源強反算并對模型進(jìn)行求解。利用高斯模型得到氣體濃度的計算值，與對應(yīng)位置處監(jiān)測器監(jiān)測

3、到的濃度值間的一定關(guān)系作為目標(biāo)函數(shù)。結(jié)合單純形搜索算法使目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)化，確定泄漏氣體源強和具體位置信息。
　　3．以編程功能強大的MATLAB軟件為基礎(chǔ)，結(jié)合 GUI進(jìn)行界面設(shè)計，根據(jù)測量數(shù)據(jù)與模型公式中的參數(shù)估算出源強值，實現(xiàn)基于高斯模型為正向擴(kuò)散模型的單純形搜索算法源強反算，并分析在監(jiān)測數(shù)據(jù)存在測量誤差時，算法的可行性。
　　本文以液化氣體為研究對象，應(yīng)用 MATLAB軟件對泄漏擴(kuò)散進(jìn)行了正向模擬并結(jié)合單純形搜索算法編程