液化气体储罐泄漏扩散模型的研究及应用

液化气体发生泄漏扩散会引发火灾、爆炸、人员中毒等事故的发生,从而造成重大人员伤亡和财产损失。建立液化气体泄漏扩散模型,准确的预测泄漏点下风向泄漏物地面浓度,划分爆炸和毒害浓度区域,对于减少泄漏事故造成的人员伤亡和财产损失至关重要。 本论文研究分析了大气环境、地表环境以及泄漏模式对液化气体泄漏扩散的影响。结果表明,不同的泄漏模式将在很大程度上影响着泄漏后扩散的模式,而大气风速、风向、大气稳定度、地面粗糙度等环境参数则是会影响其泄漏扩散后的浓度及分布范围。 本文在对现有的扩散模型分析与研究的基础上,根据不同的泄漏模式建立了液化气体储罐气相小孔连续泄漏扩散模型,液化气体储罐液相小孔连续泄漏扩散模型以及液化气体储罐瞬时泄漏扩散模型。 结合实际及理论分析情况来看,液化气体泄漏扩散多数为重气瞬时泄漏扩散,因此本论文对描述液化气体瞬时泄漏扩散的箱模型进行了进一步的研究。利用MATLAB模拟计算与实验结果进行对比分析,明确了初始R与h的比例关系为1：1,建立了侧面卷吸系数a1的通用数学模型,提高了模型预测浓度的精度。 根据前面所建立的液化气体泄漏扩散模型以及修正后的箱模型模拟分析了两种典型的液化气体泄漏事故。通过模拟计算,划分了下风向爆炸及毒害浓度区域,了解了关键位置泄漏物的浓度值,可以为安全评价以及应急救援预案的编制提供科学的参考和依据。 图[28]表[56]参[54]