室內(nèi)燃氣泄漏擴散及燃燒爆炸的數(shù)值模擬
本文關(guān)鍵詞:室內(nèi)燃氣泄漏擴散及燃燒爆炸的數(shù)值模擬,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:氣體燃料具有高效、經(jīng)濟、清潔的特點,備受人們青睞。然而在室內(nèi)空間,燃氣一旦發(fā)生泄漏,不易擴散,容易造成堆積,引發(fā)火災(zāi)爆炸等危險事故的可能性更大。在一般居民家庭中不具備火災(zāi)爆炸等防護用品,,人們的安全知識又相對缺乏,一旦發(fā)生事故整個小區(qū)都會面臨重大的傷害。因此研究燃氣泄漏后爆炸危險區(qū)域分布規(guī)律及發(fā)生燃燒爆炸的特性顯得尤為重要 本文針對家居廚房可燃性氣體意外泄漏事故,簡要闡述了近年來室內(nèi)燃氣泄漏擴散研究的基本現(xiàn)狀及理論分析。運用CFD數(shù)值模擬軟件Fluent14.0對燃氣在不同影響因素下的泄漏擴散過程進行有效的數(shù)值模擬,得到了可燃性氣體濃度場的時空分布圖,在一定程度上研究分析了室內(nèi)燃氣泄漏擴散的規(guī)律及可燃性氣體爆炸危險區(qū)域的遷移規(guī)律。運用TNT當量法對其危險性進行了一定的分析。在此基礎(chǔ)上運用AutoReaGas對室內(nèi)泄漏的燃氣進行燃燒爆炸模擬,對爆炸產(chǎn)生的后果進行了簡單的危險性分析;與TNT當量法危險性分析結(jié)果做了相應(yīng)的對比,在一定程度上預(yù)測了室內(nèi)燃氣泄漏后發(fā)生燃燒爆炸事故產(chǎn)生的危害后果。 最后,本文總結(jié)了現(xiàn)階段燃氣泄漏擴散的不足之處及未來的發(fā)展前景。根據(jù)燃氣燃燒爆炸的危險性分析,提出了一些建議性的措施,可進一步減小燃燒爆炸事故產(chǎn)生的破壞作用。
【關(guān)鍵詞】:燃氣 泄漏擴散 燃燒爆炸 數(shù)值模擬 危害分析
【學(xué)位授予單位】:中北大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TU996;X932
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-19
- 1.1 課題的研究背景與意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
- 1.2.1 燃氣泄漏擴散的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.2 燃氣燃燒爆炸的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
- 1.3 本文研究的內(nèi)容和方法17-18
- 1.4 本章小結(jié)18-19
- 2 燃氣泄漏擴散及燃燒爆炸的基本理論分析19-31
- 2.1 氣體燃料的特點和種類19-20
- 2.1.1 氣體燃料的特點19
- 2.1.2 氣體燃料的種類19-20
- 2.2 室內(nèi)燃氣泄漏擴散的原因及危害分析20-21
- 2.2.1 燃氣泄漏擴散的原因20-21
- 2.2.2 室內(nèi)燃氣泄漏擴散的危害21
- 2.3 燃氣泄漏擴散過程的理論分析21-23
- 2.3.1 射流理論21-22
- 2.3.2 射流的分類22-23
- 2.4 室內(nèi)燃氣泄漏量的計算23-24
- 2.5 可燃性氣體爆炸極限的理論基礎(chǔ)24-26
- 2.5.1 可燃性氣體爆炸極限的基本概念24
- 2.5.2 可燃性氣體爆炸極限的計算24-26
- 2.6 可燃性氣體爆炸的理論分析26-30
- 2.6.1 可燃性氣體爆炸的基本參數(shù)26-28
- 2.6.2 氣體燃燒爆炸的模式28-30
- 2.7 本章小結(jié)30-31
- 3 室內(nèi)燃氣泄漏擴散在不同影響因素下的數(shù)值模擬31-49
- 3.1 Fluent 軟件簡介31
- 3.1.1 數(shù)值模擬方法及步驟31
- 3.2 燃氣泄漏擴散的計算模型的建立31-36
- 3.2.1 幾何模型的建立31-32
- 3.2.2 物理模型的建立32-35
- 3.2.3 網(wǎng)格劃分35-36
- 3.2.4 基本參數(shù)及邊界、初始條件的設(shè)置36
- 3.3 室內(nèi)燃氣泄漏擴散數(shù)值模擬及后果分析36-48
- 3.3.1 燃氣泄漏量不同時燃氣泄漏擴散的模擬36-39
- 3.3.2 燃氣自身性質(zhì)不同39-42
- 3.3.3 風(fēng)速不同時燃氣泄漏擴散的模擬42-44
- 3.3.4 障礙物高度不同時燃氣泄漏擴散的模擬44-48
- 3.4 本章小結(jié)48-49
- 4 室內(nèi)燃氣泄漏爆炸的危害性分析49-56
- 4.1 TNT 當量法49-52
- 4.1.1 TNT 當量的計算49
- 4.1.2 爆炸沖擊波的計算49-50
- 4.1.3 爆炸沖擊波對人的傷害作用50-51
- 4.1.4 爆炸沖擊波對建筑物的破壞作用51-52
- 4.2 密閉空間天然氣泄漏后爆炸危害性分析52-53
- 4.3 密閉空間液化石油氣泄漏后爆炸危害性分析53-54
- 4.4 窗戶開啟時天然氣泄漏后爆炸危害性分析54-55
- 4.5 本章小結(jié)55-56
- 5 燃氣燃燒爆炸的數(shù)值模擬56-67
- 5.1 AutoReaGas 軟件介紹及可行性分析56
- 5.2 AutoReaGas 模擬氣體爆炸的步驟56-57
- 5.3 基本假設(shè)57
- 5.4 基本控制方程57-58
- 5.5 模型的建立和基本參數(shù)的設(shè)計58-65
- 5.5.1 模型的建立58
- 5.5.2 室內(nèi)密閉空間天然氣爆炸的數(shù)值模擬58-60
- 5.5.3 室內(nèi)密閉空間液化石油氣燃燒爆炸的數(shù)值模擬60-63
- 5.5.4 窗戶開啟狀態(tài)下天然氣爆炸的數(shù)值模擬63-65
- 5.6 預(yù)防措施65-66
- 5.7 本章小結(jié)66-67
- 6 結(jié)論與展望67-71
- 6.1 本文結(jié)論67-68
- 6.2 展望68-71
- 參考文獻71-75
- 攻讀碩士期間發(fā)表論文75-76
- 致謝76-77
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:室內(nèi)燃氣泄漏擴散及燃燒爆炸的數(shù)值模擬,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:272340
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