油罐車火災的數(shù)值模擬.pdf

1、近年來，隨著現(xiàn)代石油工業(yè)和石化工業(yè)的迅速發(fā)展，國家對能源的需求越來越大，油罐車作為散裝油品的公路運輸工具而應用十分普遍。一旦發(fā)生火災將給人民生命和國家財產(chǎn)造成巨大損失。開展對油罐火災燃燒特性的研究，可以為油罐車事故預防和控制以及安全防護距離的制定提供重要的理論依據(jù)。
　　通過廣泛調(diào)研及文獻查閱，借鑒和應用國內(nèi)外油罐火災領域的理論及實驗成果，首先介紹了CFD技術和FDS軟件的功能和發(fā)展情況，對FDS軟件在油罐火災模擬方面的有效性作了

2、綜述,對油罐火災模型以及輻射模型進行了理論分析。
　　本文主要根據(jù)理論分析結果，利用流體力學軟件FDS采用大渦模擬對庚烷液化烴油罐火災在無風和有風條件下進行場模擬分析，建立油罐火災燃燒的物理模型，對無風和有風條件下庚烷液化烴油罐火災的發(fā)生、發(fā)展和熄滅的過程進行了動態(tài)模擬，研究了油罐火災發(fā)生、發(fā)展和流動的動態(tài)變化特征，觀察了著火油罐燃燒特性的變化。由模擬得出在無風條件下庚烷然燒過程經(jīng)歷了三個階段，穩(wěn)定燃燒階段集中在13-45s之間，

3、這個階段的最高溫度為970℃，油罐火災燃燒時的釋熱率在30s時達到了最大值450kw，最大值狀態(tài)維持了大約40s。釋熱率是影響火災發(fā)展的最主要的參數(shù)，其大小影響火災熱通量和煙氣濃度，對制定救援消防安全距離起到至關重要的作用。
　　同時在各種條件不變的情況下對不同風速下的火災情況進行了數(shù)值模擬，得出火災產(chǎn)生的煙氣量明顯增大，油罐火災火焰高度、形狀、溫度受風速的影響較大。當風速小于1m/s時火焰形狀和高度沒什么變化，最高溫度要比無風時

4、高；當風速大于1m/s時火焰的高度和最高溫度隨著風速的增大而減小，而火焰的傾斜角度隨著風速的增大而增大，當風速達到一定范圍，火焰的高度和傾斜角度不再變化。
　　在現(xiàn)有研究成果的基礎上，用FDS軟件來模擬無風和有風情況下油罐火災對周圍環(huán)境的熱輻射影響。根據(jù)熱輻射傷害、破壞模型，對火災環(huán)境下油罐車事故的安全距離進行了計算和分析。
　　文章在對油罐火災過程的研究中，利用FDS模擬火災過程，完成了對庚烷油罐火災燃燒特性的模擬和分析，