發(fā)布時間：2021-07-04 11:35

　　反應性化學品發(fā)生泄漏后，與大氣中的物質(zhì)反應，生成新的有毒物質(zhì)，會造成新的危害。本文針對反應性化學品泄漏形成重氣云的三維大氣擴散和反應過程采用計算流體力學（Computational Fluid Dynamics）方法進行研究。建立了擴散和反應模型，模型采用k-ε雙方程模型進行封閉，并對k方程進行了浮力修正，化學反應模型采用修正的旋渦破碎模型（Eddy-Break-Up Model）。采用SIMPLE算法編程求解該模型。對ThorneyIsland008試驗進行模擬驗證，模擬結(jié)果與實驗值的變化趨勢基本吻合，能夠反映出各點濃度峰值及濃度峰值出現(xiàn)的時間。四氯化硅是多晶硅產(chǎn)業(yè)的主要副產(chǎn)物，易揮發(fā)，且有劇毒。一旦發(fā)生泄漏就會形成重氣云，易與水蒸氣發(fā)生反應，生成四氯化硅、氯化氫和硅酸的混合有毒氣云，導致嚴重的環(huán)境危害。本文的研究對象為四氯化硅泄漏事故，數(shù)值模擬得到四氯化硅氣體與水蒸氣的反應情況，四氯化硅和反應產(chǎn)物（氯化氫和硅酸）的空間分布情形，反應對水蒸氣的消耗和反應的熱效應導致的溫度變化。比較了不同空氣濕度、風速和釋放濃度和釋放物質(zhì)分子量對擴散與反應情形的影響，得到各個因素對反應物和生成物達到峰... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

四氯化硅泄漏事故現(xiàn)場圖

圖 4-1 坐標(62,34,0.4)模擬值與實驗值比較Fig. 4-1 Comparison of simulation results and experimental results at (62,34,0.4)圖 4-2 坐標(62,34,2.4)模擬值與實驗值比較

圖 4-1 坐標(62,34,0.4)模擬值與實驗值比較Fig. 4-1 Comparison of simulation results and experimental results at (62,34,0.4)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]太陽電池用多晶硅及其吸雜研究現(xiàn)狀[J]. 吳洪軍,陳秀華,馬文會,梅向陽,蔣詠.  材料導報. 2010(15)
[2]四氯化硅泄露事故早期的傷員特點及應急處置研究[J]. 周師軍,邢安輝,周琳,董兆君.  西南國防醫(yī)藥. 2009(10)
[3]重質(zhì)氣體泄漏擴散模型研究綜述[J]. 黃文宏,章保東,包其富,朱建新.  浙江化工. 2009(07)
[4]四氯化硅轉(zhuǎn)化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 陳涵斌,李育亮,印永祥.  氯堿工業(yè). 2009(04)
[5]重氣擴散研究方法及其比較[J]. 鄭遠攀,錢新明,馮長根.  安全與環(huán)境學報. 2008(05)
[6]重氣效應研究進展[J]. 何莎,袁宗明,喻建勝.  中國測試技術(shù). 2008(04)
[7]急性四氯化硅中毒119例的救治經(jīng)驗[J]. 高建軍,韓大躍,孫綱,林江,李明霞,王禹.  臨床軍醫(yī)雜志. 2008(02)
[8]重氣擴散研究綜述[J]. 黃琴,蔣軍成.  安全與環(huán)境工程. 2007(04)
[9]耦合天然氣詳細反應機理的三維湍流預混火焰結(jié)構(gòu)數(shù)值預測[J]. 蔣勇,邱榕,董剛,范維澄.  燃燒科學與技術(shù). 2005(02)
[10]旋流燃燒NO生成的USM湍流反應模型[J]. 王方,周力行,張健.  工程熱物理學報. 2003(04)

博士論文
[1]高Schmidt數(shù)下噴射器內(nèi)湍流反應的實驗研究和多尺度模擬[D]. 畢榮山.青島科技大學 2008
[2]重氣擴散過程的數(shù)值模擬[D]. 魏利軍.北京化工大學 2000

碩士論文
[1]用于化學事故應急反應的大氣擴散數(shù)值模擬研究[D]. 安宇.北京化工大學 2007
[2]工業(yè)園危險化學品事故應急系統(tǒng)管理研究[D]. 尹海鵬.大連理工大學 2004
[3]氣體釋放源的三維瞬態(tài)重氣擴散模型及數(shù)值研究[D]. 胡世明.北京化工大學 2000



本文編號：3264715