池火災下立式油罐水噴淋冷卻防護數值模擬研究.pdf

1、隨著現代工業(yè)和生活對油品需求量的增大，大型化成為油品儲運的發(fā)展方向，同時罐區(qū)的安全性問題越來越棘手。池火災作為油罐，特別是立式油罐主要的火災形式，其產生、發(fā)展、撲救過程引起社會的廣泛關注，因此研究立式油罐池火災的燃燒與熱傳遞規(guī)律、罐體噴淋冷卻防護對于保證罐區(qū)與人身安全具有重要的意義。
　　本文通過分析國內外的研究現狀，確定本文的研究內容。筆者首先建立池火災模型，其中包括燃燒速率、熱釋放率、火焰高度和溫度、熱輻射通量等參數。通過數值

2、模擬得到火焰高度和溫度值，并與計算值和理論值相比較，證明了模擬的有效性和合理性。
　　掌握池火災燃燒性質后，本文重點使用軟件FLUENT6.3對池火災情況下立式油罐的水噴淋冷卻防護進行研究。首先建立數值模擬相關的物理和數學模型，針對熱環(huán)境建立燃燒的理論模型；對立式油罐進行簡化設計，在此基礎上，建立外部水噴淋的具體模型，并對其相應的參數進行設定。
　　本文分別研究了罐外池火災和罐內池火災兩種火災類型，其中重點研究了罐內全開口池

3、火災及其水噴淋冷卻防護。罐外池火災模擬分別采用Q235-A和16MnR兩種不同的罐壁材質研究罐壁材料對水噴淋冷卻效果的影響，得到罐壁材質對水噴淋冷卻的影響可以忽略；通過設置罐壁和罐內監(jiān)測點，監(jiān)測罐內氣液相溫度變化并對其大小進行對比研究。罐內池火災水噴淋冷卻防護采用不同的水噴淋強度，探討針對設計儲罐最合理的水噴淋強度，得到隨著水噴淋強度的增大，冷卻防護效果變強，并且得到當噴淋強度在12L/min·m2左右時為最佳的水噴淋強度，這一數值模擬