重氣泄漏擴散過程的數(shù)值模擬研究.pdf

1、易燃易爆有毒有害物質(zhì)的泄漏擴散在工業(yè)生產(chǎn)、儲存以及使用運輸過程中經(jīng)常發(fā)生。這些物質(zhì)泄漏后通常會形成比空氣重的物質(zhì)即重氣，由于重氣受到重力沉降的作用，一般都緊鄰地面擴散，其危險性要高于中性氣體，因此有必要對其泄漏擴散過程進行模擬研究以評價其危險性及環(huán)境風險，模擬結(jié)果同樣可用于事故應(yīng)急救援預(yù)案的編制和安全評價中。
　　 通過引入濕度的概念對ⅡT Heavy Gas Models加以改進，將改進后的模型用MATLAB編程并用于重氣的連

2、續(xù)和瞬時泄漏擴散現(xiàn)場實驗中，模擬結(jié)果表明，模型的誤差與ⅡT Heavy Gas Models相當，但是能更加真實的反映現(xiàn)場的實驗環(huán)境，雖然箱模型能對重氣擴散的濃度進行預(yù)測，但是其適用范圍受到環(huán)境風速等因素的影響。在高風速以及低泄漏速度的情況下，箱模型所模擬的結(jié)果誤差很大甚至是錯誤的，因此利用計算流體力學(CFD)技術(shù)對重氣擴散過程進行模擬成為研究的重點。
　　 CFD技術(shù)通過建立流體基本的守恒方程結(jié)合適當?shù)某跏己瓦吔鐥l件加上數(shù)值

3、計算理論來預(yù)測流體場內(nèi)各狀態(tài)參數(shù)的變化情況，采用CFD軟件FLUENT中的標準κ-ε雙方程模型對連續(xù)和瞬時泄漏的重氣擴散的現(xiàn)場實驗進行了模擬并將模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進行了比較分析，模擬結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好。
　　 選取了不同種類的擴散模型中比較典型和常用的模型進行了比較，將4種典型的模型應(yīng)用于大量的現(xiàn)場實驗中，運用統(tǒng)計誤差分析的方法對各模型的模擬結(jié)果進行比較表明，各模型的模擬結(jié)果普遍偏高，相比較而言，CFD模型模擬結(jié)果最為準確。