本文關(guān)鍵詞：LPG罐區(qū)火災(zāi)溫度場數(shù)值模擬及防火間距研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液化石油氣儲(chǔ)罐具有易燃、易爆的特性,一旦物料出現(xiàn)泄漏或者因?yàn)槌瑝憾l(fā)生破損,將導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故,不僅會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)嚴(yán)重威脅人身安全,甚至是災(zāi)難性后果。但是,由于外在環(huán)境、設(shè)備本身和人為因素等不可絕對排除的原因,可能會(huì)發(fā)生局部范圍的火災(zāi)或超溫。因此,必須從安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益兩方面考慮,對受到火災(zāi)損傷的設(shè)備進(jìn)行合于使用評定,以確定設(shè)備是否可繼續(xù)使用。而決定設(shè)備在外部火災(zāi)條件下,是否會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)損傷、材料劣化的關(guān)鍵因素就是火災(zāi)時(shí)設(shè)備暴露的火災(zāi)溫度。目前火災(zāi)事故調(diào)查中,判斷火災(zāi)時(shí)設(shè)備的溫度主要是通過對發(fā)生火災(zāi)后現(xiàn)場設(shè)備的燃燒特征來判斷。然而由于火災(zāi)現(xiàn)場情況復(fù)雜,燃燒痕跡容易被破壞,往往不能準(zhǔn)確反映火災(zāi)溫度。這就需要基于計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的方法對液化石油氣罐區(qū)的火災(zāi)溫度場進(jìn)行模擬研究。本文以液化石油氣罐區(qū)為研究對象,采用文獻(xiàn)調(diào)研,理論分析以及模擬仿真相結(jié)合的研究手段,分析液化石油氣罐區(qū)池火災(zāi)的主要特點(diǎn),運(yùn)用PyroSim軟件建立常見的液化石油氣的罐區(qū)的火災(zāi)模型,通過數(shù)值模擬判斷液化石油氣罐區(qū)的火災(zāi)溫度場分布,進(jìn)一步劃分火災(zāi)熱暴露區(qū),為防火間距提出建議。主要研究內(nèi)容如下；(1)模擬軟件數(shù)值分析。分析了各種火災(zāi)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬軟件的適用性,闡述了FDS軟件的核心流體動(dòng)力學(xué)模型,并針對大渦模擬(LES)的方法進(jìn)行了闡述。此外,重點(diǎn)闡述了混合分?jǐn)?shù)燃燒模型在FDS軟件中的使用。(2)液化石油氣罐區(qū)設(shè)計(jì)。儲(chǔ)罐采用常溫壓力式球型儲(chǔ)罐,根據(jù)我國現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了布置有8個(gè)容積為400m3的液化石油氣球型儲(chǔ)罐的罐區(qū)。(3)火災(zāi)模式下的溫度數(shù)值模擬。運(yùn)用PyroSim 軟件建立了液化石油氣罐區(qū)模型,分析了風(fēng)級分別為O級、2級、4級、5級和8級對應(yīng)風(fēng)速為0m/s、3m/s、6m/s、 10m/s和20m/s時(shí)罐區(qū)火災(zāi)溫度場的分布情況。此外分析了用于隔熱要求和消防要求淋水量分別為2L/min和9L/min情況時(shí)儲(chǔ)罐的火災(zāi)熱暴露溫度,并在此基礎(chǔ)上提出了防火間距設(shè)計(jì)建議。
【關(guān)鍵詞】：LPG罐區(qū) 數(shù)值模擬 溫度場 防火間距
【學(xué)位授予單位】：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE88
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 防火間距現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 計(jì)算機(jī)火災(zāi)模擬研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究的主要內(nèi)容12-15
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容12-14
• 1.3.2 技術(shù)路線圖14-15
• 2 液化石油氣火災(zāi)15-23
• 2.1 液化石油氣火災(zāi)特點(diǎn)15-18
• 2.1.1 液化石油氣特性15-16
• 2.1.2 液化石油氣罐區(qū)火災(zāi)特點(diǎn)16-17
• 2.1.3 池火災(zāi)燃燒特性17-18
• 2.2 儲(chǔ)罐火災(zāi)熱暴露區(qū)18-22
• 2.2.1 API火災(zāi)損傷評價(jià)19
• 2.2.2 火災(zāi)熱暴露區(qū)劃分19-20
• 2.2.3 判定熱暴露溫度的方法20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 3 PyroSim數(shù)值模擬概述23-38
• 3.1 模擬軟件選用23-24
• 3.2 PyroSim軟件的基本理論24-26
• 3.3 PyroSim的數(shù)值模型和計(jì)算26-37
• 3.3.1 流體動(dòng)力學(xué)模型27-33
• 3.3.2 燃燒模型33-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 4 LPG罐區(qū)設(shè)計(jì)38-41
• 4.1 液化石油氣儲(chǔ)存方式38-39
• 4.2 罐體材料39
• 4.3 合理劃分LPG罐區(qū)39-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 5 火災(zāi)模式下的溫度數(shù)值模擬41-56
• 5.1 模型建立41-42
• 5.1.1 燃料參數(shù)的確定41
• 5.1.2 火災(zāi)模擬條件41-42
• 5.1.3 網(wǎng)格尺寸及其他設(shè)置42
• 5.2 風(fēng)速對溫度場的影響42-52
• 5.2.1 風(fēng)速對縱斷面溫度場影響43-48
• 5.2.2 風(fēng)速對橫斷面溫度場影響48-52
• 5.3 噴淋設(shè)施對溫度場的影響52-54
• 5.3.1 水噴淋裝置52-53
• 5.3.2 模擬結(jié)果53-54
• 5.4 防火間距設(shè)計(jì)建議54-55
• 5.5 本章小結(jié)55-56
• 6 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 結(jié)論56
• 6.2 展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果63

【相似文獻(xiàn)】

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