油罐火災(zāi)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、油罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通常是火勢(shì)猛，火焰高，對(duì)周?chē)臒彷椛鋸?qiáng)度大，是難以撲救的火災(zāi)之一。為了深入探討油罐火災(zāi)的發(fā)展規(guī)律，預(yù)測(cè)其變化過(guò)程，本文從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面對(duì)其進(jìn)行了較為深入的研究。在實(shí)驗(yàn)方面，進(jìn)行了直徑為1m、1.5m和2.7m的汽油和柴油油罐的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)基本燃燒特性參數(shù)的分析，確定了油罐火災(zāi)的一般發(fā)展歷程。在此基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要的分析了油罐直徑、風(fēng)速、環(huán)境溫度和開(kāi)口面積對(duì)燃燒速度的影響。同時(shí)測(cè)量了火焰溫度和相鄰罐壁溫的空間分布趨勢(shì)，并由

2、此探討了輻射熱的水平和垂直分布規(guī)律。另外，實(shí)驗(yàn)的另一目的是為后面的數(shù)值模擬提供了邊界條件。 在理論研究方面，首先對(duì)現(xiàn)有火災(zāi)模型進(jìn)行了比較和分析，選擇基于大渦模擬的FDS模型作為計(jì)算平臺(tái)，對(duì)油罐火災(zāi)的燃燒過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過(guò)分析計(jì)算結(jié)果，獲得了油罐的火焰高度、溫度分布、流場(chǎng)和燃燒產(chǎn)物濃度等燃燒特性的變化趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，討論了著火油罐輻射熱場(chǎng)的分布規(guī)律以及不同因素(如風(fēng)速、油品、碳黑等)對(duì)它的影響。將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，發(fā)