工業(yè)園區(qū)毒氣擴(kuò)散模擬仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的轉(zhuǎn)型、工業(yè)園區(qū)的迅速發(fā)展，石化產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中儼然已占據(jù)不可動(dòng)搖的地位，這種類(lèi)型的產(chǎn)業(yè)在存儲(chǔ)與運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中通常涉及大量的化學(xué)品。對(duì)各類(lèi)化學(xué)品的廣泛應(yīng)用，雖然一定程度上豐富了人們的生活，但因其不穩(wěn)定的化學(xué)特性，成為了破壞社會(huì)安定的一種威脅?；瘜W(xué)品中尤其是有毒氣體類(lèi)物質(zhì)，一旦發(fā)生泄漏，極易擴(kuò)散，不但污染環(huán)境，更易造成大面積的人畜中毒傷亡。研究毒氣擴(kuò)散規(guī)律并進(jìn)行有效的仿真模擬，能在發(fā)生泄漏事故后，對(duì)毒氣擴(kuò)散過(guò)程和影響范圍進(jìn)行

2、及時(shí)、直觀、合理的預(yù)測(cè)，并為制定相應(yīng)的應(yīng)急措施提供理論依據(jù)。因此各國(guó)學(xué)者也越來(lái)越重視對(duì)毒氣擴(kuò)散模擬仿真的研究。
　　通過(guò)對(duì)相關(guān)流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及氣體擴(kuò)散模型理論的研究，提出重氣擴(kuò)散模型以及改進(jìn)的非重氣擴(kuò)散模型，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)毒氣擴(kuò)散模擬仿真系統(tǒng)。主要工作如下：
　　（1）綜合分析大氣穩(wěn)定度、溫度、風(fēng)速等大氣環(huán)境因素，地形粗糙度、地表高低障礙物等地形因素，氣體分子量、泄漏源等其他因素對(duì)毒氣擴(kuò)散的影響，設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并以此構(gòu)建基于箱

3、模型的重氣擴(kuò)散模型，更準(zhǔn)確的反映園區(qū)內(nèi)重氣擴(kuò)散的濃度分布；通過(guò)考慮泄漏源有效源高和地面反射因子對(duì)氣體擴(kuò)散時(shí)濃度的影響，改進(jìn)高斯煙羽擴(kuò)散模型，從而提高對(duì)非重氣模擬的精度。
　　（2）考慮到目前模擬仿真技術(shù)在毒氣擴(kuò)散仿真方面存在的局限性，提出使用兩幅二維濃度圖，即區(qū)域濃度分布圖和垂直濃度分布圖來(lái)體現(xiàn)毒氣在三維空間的高度、廣度的擴(kuò)散效果，以此降低系統(tǒng)對(duì)硬件配置的需求；通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)算和毒氣擴(kuò)散繪制過(guò)程的分步處理，并應(yīng)用圖層網(wǎng)格化方法計(jì)算空