本文關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)毒氣擴(kuò)散模擬仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的轉(zhuǎn)型、工業(yè)園區(qū)的迅速發(fā)展,石化產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中儼然已占據(jù)不可動搖的地位,這種類型的產(chǎn)業(yè)在存儲與運輸?shù)倪^程中通常涉及大量的化學(xué)品。對各類化學(xué)品的廣泛應(yīng)用,雖然一定程度上豐富了人們的生活,但因其不穩(wěn)定的化學(xué)特性,成為了破壞社會安定的一種威脅。化學(xué)品中尤其是有毒氣體類物質(zhì),一旦發(fā)生泄漏,極易擴(kuò)散,不但污染環(huán)境,更易造成大面積的人畜中毒傷亡。研究毒氣擴(kuò)散規(guī)律并進(jìn)行有效的仿真模擬,能在發(fā)生泄漏事故后,對毒氣擴(kuò)散過程和影響范圍進(jìn)行及時、直觀、合理的預(yù)測,并為制定相應(yīng)的應(yīng)急措施提供理論依據(jù)。因此各國學(xué)者也越來越重視對毒氣擴(kuò)散模擬仿真的研究。通過對相關(guān)流體運動規(guī)律及氣體擴(kuò)散模型理論的研究,提出重氣擴(kuò)散模型以及改進(jìn)的非重氣擴(kuò)散模型,并設(shè)計實現(xiàn)毒氣擴(kuò)散模擬仿真系統(tǒng)。主要工作如下:(1)綜合分析大氣穩(wěn)定度、溫度、風(fēng)速等大氣環(huán)境因素,地形粗糙度、地表高低障礙物等地形因素,氣體分子量、泄漏源等其他因素對毒氣擴(kuò)散的影響,設(shè)計相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)并以此構(gòu)建基于箱模型的重氣擴(kuò)散模型,更準(zhǔn)確的反映園區(qū)內(nèi)重氣擴(kuò)散的濃度分布;通過考慮泄漏源有效源高和地面反射因子?對氣體擴(kuò)散時濃度的影響,改進(jìn)高斯煙羽擴(kuò)散模型,從而提高對非重氣模擬的精度。(2)考慮到目前模擬仿真技術(shù)在毒氣擴(kuò)散仿真方面存在的局限性,提出使用兩幅二維濃度圖,即區(qū)域濃度分布圖和垂直濃度分布圖來體現(xiàn)毒氣在三維空間的高度、廣度的擴(kuò)散效果,以此降低系統(tǒng)對硬件配置的需求;通過對數(shù)據(jù)計算和毒氣擴(kuò)散繪制過程的分步處理,并應(yīng)用圖層網(wǎng)格化方法計算空間部分點的濃度來繪制氣體擴(kuò)散的濃度等值線,在保證模擬精度的同時,大大降低系統(tǒng)的響應(yīng)時間。(3)毒氣擴(kuò)散模擬仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)。采用面向?qū)ο蟮乃枷?使用Microsoft Visual Studio開發(fā)工具及C++開發(fā)語言,設(shè)計并實現(xiàn)包括流體物理模塊、氣體擴(kuò)散模型模塊、仿真顯示等功能模塊的擴(kuò)散模擬仿真系統(tǒng);并通過實驗結(jié)果的對比驗證系統(tǒng)的有效性。
【關(guān)鍵詞】：�；� 泄漏 重氣擴(kuò)散 擴(kuò)散模型 仿真顯示
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-20
• 1.1 研究背景及意義8-10
• 1.2 氣體擴(kuò)散理論的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 氣體擴(kuò)散試驗研究概述10-13
• 1.2.2 氣體擴(kuò)散模型研究進(jìn)展概述13-14
• 1.3 氣體擴(kuò)散模擬仿真系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 仿真系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 仿真系統(tǒng)研究的關(guān)鍵問題16-17
• 1.4 危險化學(xué)品應(yīng)急救援管理17-18
• 1.5 研究內(nèi)容及主要工作18-19
• 1.6 論文組織結(jié)構(gòu)19-20
• 第二章 擴(kuò)散模擬相關(guān)模型基礎(chǔ)20-36
• 2.1 物理模型20-25
• 2.1.1 流體力學(xué)基本方程20-24
• 2.1.2 湍流擴(kuò)散方程24-25
• 2.2 湍流模式25-26
• 2.3 擴(kuò)散模擬基本理論26-28
• 2.4 氣體擴(kuò)散影響因子28-35
• 2.4.1 泄漏源28-31
• 2.4.2 氣象因素31-34
• 2.4.3 地形條件34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第三章 氣體擴(kuò)散模型的構(gòu)建與改進(jìn)36-54
• 3.1 氣體擴(kuò)散模型簡介36-42
• 3.1.1 重氣擴(kuò)散模型36-39
• 3.1.2 非重氣模型39-42
• 3.2 模擬環(huán)境介紹42-45
• 3.3 基于箱模型理論的重氣擴(kuò)散模型的構(gòu)建與實現(xiàn)45-49
• 3.3.1 構(gòu)建重氣擴(kuò)散模型45-47
• 3.3.2 重氣模型的設(shè)計與實現(xiàn)47-49
• 3.4 基于高斯模型的非重氣模型的改進(jìn)與實現(xiàn)49-53
• 3.4.1 基于高斯模型的非重氣模型改進(jìn)49-52
• 3.4.2 非重氣模型的設(shè)計與實現(xiàn)52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第四章 毒氣擴(kuò)散模擬仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)54-65
• 4.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)54-56
• 4.2 系統(tǒng)主要模塊設(shè)計及實現(xiàn)56-63
• 4.2.1 界面設(shè)計56-58
• 4.2.2 參數(shù)模塊58-59
• 4.2.3 仿真計算與繪制模塊59-60
• 4.2.4 系統(tǒng)運行結(jié)果60-63
• 4.3 關(guān)鍵問題與分析63-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)和展望65-67
• 5.1 總結(jié)65
• 5.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71
• 發(fā)表成果71

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  本文關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)毒氣擴(kuò)散模擬仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：437343