發(fā)布時(shí)間：2022-01-20 14:18

　　傳統(tǒng)化石能源的使用帶來的環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,天然氣作為一種低碳清潔能源逐步成為工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸及居民生活等過程中的主要能源。然而在天然氣的運(yùn)輸和存儲過程中極易因管道腐蝕、設(shè)備老化、人為破壞等因素導(dǎo)致天然氣泄漏事故的發(fā)生。天然氣泄漏后往往會大面積擴(kuò)散,極易引發(fā)重大的火災(zāi)爆炸中毒事故,往往會造成重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此開展天然氣泄漏及其火災(zāi)事故的防治工作具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。細(xì)水霧滅火技術(shù)因其清潔、滅火效率高、用水量少等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的諸多領(lǐng)域,然而基于細(xì)水霧滅火技術(shù)的天然氣泄漏事故防滅火研究相對較少。細(xì)水霧與天然氣冷態(tài)高速射流相互作用的研究目前依然缺乏,僅部分研究開展了細(xì)水霧熄滅氣體射流火的實(shí)驗(yàn)研究,但僅從宏觀角度得到了典型滅火現(xiàn)象及滅火有效性等結(jié)果,而相互作用流場特性則是從本質(zhì)上揭示其作用效能及相互影響機(jī)制。因此,本文通過小尺度實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬方法,基于2D-PIV速度測量技術(shù),開展了細(xì)水霧與冷/熱態(tài)天然氣泄漏射流相互作用的模擬研究。為了獲得細(xì)水霧對冷態(tài)天然氣泄漏射流的控制和衰減機(jī)制,采用氮?dú)獯嫣烊粴庾鳛樾孤怏w,開展了細(xì)水霧與冷態(tài)氣體泄漏射流垂直和傾斜... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：203 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?２０１５年我國與世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖??

圖１．２典型低壓管道天然氣泄漏案例??管道在天然氣輸運(yùn)、儲存中，極易因管道腐蝕、設(shè)備老化、人為破壞等因素??造成管道破壞［Ｍ］，進(jìn)而引起高壓天然氣的泄漏事故，典型案例如圖１．２所示。一??般管道天然氣是一種可燃烴類混合物，主要成分是甲烷，且含有乙烷、丙烷等烴??類，還含有少量的硫化氫等非烴組分［９］，其在空氣中爆炸極限濃度為５％？１５％。??與常規(guī)的固體、液體火災(zāi)事故相比，天然氣泄漏事故后果一般比較嚴(yán)重，主要有??以下典型特點(diǎn)：１）比空氣輕，有風(fēng)作用下極易大面積擴(kuò)散；２）天然氣管道一般處??于帶壓工作狀態(tài)，氣體泄漏速度快且往往泄漏量較大；３）遇到明火發(fā)生火災(zāi)爆??炸強(qiáng)度大，火焰?zhèn)鞑パ杆�，瞬間就會波及很大范圍；４）具有窒息作用，當(dāng)空氣??中的濃度達(dá)到２５％時(shí)，可導(dǎo)致人體缺氧而造成神精系統(tǒng)損害，嚴(yán)重時(shí)表現(xiàn)為呼吸??麻痹、昏迷、甚至死亡；５）含硫天然氣泄漏會造成人員中毒

往小于?６８９．５?ｋＰａ［４］。??Ｉ??圖１．２典型低壓管道天然氣泄漏案例??管道在天然氣輸運(yùn)、儲存中，極易因管道腐蝕、設(shè)備老化、人為破壞等因素??造成管道破壞［Ｍ］，進(jìn)而引起高壓天然氣的泄漏事故，典型案例如圖１．２所示。一??般管道天然氣是一種可燃烴類混合物，主要成分是甲烷，且含有乙烷、丙烷等烴??類，還含有少量的硫化氫等非烴組分［９］，其在空氣中爆炸極限濃度為５％？１５％。??與常規(guī)的固體、液體火災(zāi)事故相比，天然氣泄漏事故后果一般比較嚴(yán)重，主要有??以下典型特點(diǎn)：１）比空氣輕，有風(fēng)作用下極易大面積擴(kuò)散；２）天然氣管道一般處??于帶壓工作狀態(tài)，氣體泄漏速度快且往往泄漏量較大；３）遇到明火發(fā)生火災(zāi)爆??炸強(qiáng)度大

【參考文獻(xiàn)】：
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[6]細(xì)水霧與油池火相互作用的數(shù)值模擬[D]. 魏彤彤.大連理工大學(xué) 2007
[7]細(xì)水霧滅火過程數(shù)值模擬及氣動高能滅火機(jī)的研制[D]. 范垣霄.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3598972