LNG船舶瞬時泄漏擴散研究.pdf

1、隨著能源結(jié)構(gòu)的改變，對能源的合理應(yīng)用，以及全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)意識的增強，液化天然氣將逐漸替代煤和石油，將在能源消費中占據(jù)重大比例。液化天然氣(LNG)是以甲烷為主要組分的低溫、液態(tài)混合物，其體積僅為氣態(tài)時的1/625，因其具有清潔衛(wèi)生、儲存方便、熱值高等特點，可應(yīng)用于化工、發(fā)電、民用燃?xì)庖约耙恍┯刑厥庖蟮念I(lǐng)域。因此許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將天然氣作為和石油一樣具有戰(zhàn)略意義的重要物質(zhì)。由于我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對天然氣的需求量與曰俱增，我國已經(jīng)與澳大

2、利亞簽訂了LNG進(jìn)口合同，自2006年起二十五年內(nèi)，澳大利亞液化天然氣公司將每年向中國廣東省輸送逾三百萬噸液化天然氣(LNG)。 基于LNG的特點海上運輸需要特種船舶，這種船舶具有高技術(shù)、高危險、高附加值的特點。其中高危性倍受關(guān)注，盡管在LNG的運輸史中發(fā)生的事故很少，但若一旦有大型事故發(fā)生，給社會帶來的人命和財產(chǎn)損失也是巨大的。由于LNG泄漏而引發(fā)的事故較少，即使人們給予了十分的重視，但因缺乏可靠有效的數(shù)據(jù)難于對LNG泄漏引發(fā)

3、的事故做出良好的預(yù)測與風(fēng)險評估。所以采取數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬是必要的。本文詳細(xì)分析了LNG重氣形成的原因和擴散過程特征，建立了一套完整的泄漏事故擴散預(yù)測模型并給出相應(yīng)的計算方法。模型分為兩部分，LNG重氣擴散階段模型和被動擴散階段模型。重氣擴散階段模型采用CoxCarpenter重氣擴散模型，同時給合對源泄漏、相變過程，詳細(xì)討論了源泄放閃蒸，液滴蒸發(fā)和空氣卷吸等過程；LNG重氣擴散結(jié)束后的被動擴散模型采用具有初始體積源擴散模型進(jìn)行銜接。通過