检索结果-南通市图书馆

中国石油和化工标准与质量 2024年第14期44卷 148-150页

作者：李小玉上海爵格工业工程有限公司上海200000

为了更好地开展爆炸风险分析工作,本文简述了流体力学软件flacs的使用方法,介绍了模型建立、网格划分、泄漏后果选择原则、爆炸场景的转换的基本操作方法及步骤,以期为从业人员提供一定的参考。

关键词： flacs软件泄漏模拟爆炸模拟

基于flacs的砌体住宅楼天然气泄漏爆炸事故模拟研究

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消防科学与技术 2024年第3期43卷 334-339页

作者：王江楠姚颖康董思玲刘尚校江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室湖北武汉430056 湖北省消防救援总队湖北武汉430060

针对砌体住宅楼结构特点,以瓦房店市居民楼燃气闪爆事故为研究对象,利用flacs软件三维建模爆炸楼层,考虑泄漏方向、门窗和隔板等影响,模拟气体的泄漏和爆炸,对比不同泄漏方向下天然气云团的扩散过程和不同时间下爆炸冲击压力的分布。结... 详细信息

针对砌体住宅楼结构特点,以瓦房店市居民楼燃气闪爆事故为研究对象,利用flacs软件三维建模爆炸楼层,考虑泄漏方向、门窗和隔板等影响,模拟气体的泄漏和爆炸,对比不同泄漏方向下天然气云团的扩散过程和不同时间下爆炸冲击压力的分布。结果表明,垂直向上和水平向屋内两个泄漏方向的不同,对天然气体积分数分布几乎无影响;门厅隔板阻碍扩散,天然气在厨房体积分数较高;爆炸初始,504室爆炸压力急剧升高,压力冲击波经门窗隔板以圆弧形式向外传递;400 s时刻比600 s爆炸压力小;600 s爆炸时刻的压力大于砖墙破坏压力76 kPa,结构发生破坏。研究成果为事故反演、受损结构稳定性评价和事故预防提供理论指导。

关键词：砌体住宅楼天然气泄漏天然气爆炸 flacs软件数值模拟

小尺寸管道内二氧化碳抑制甲烷爆炸效果的实验及数值模拟

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爆炸与冲击 2015年第3期35卷 393-400页

作者：罗振敏王涛程方明宋钰吴慷西安科技大学能源学院陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054

为了有效防治矿井瓦斯爆炸事故,以瓦斯的主要成分甲烷作为模拟气体,运用自主设计改装的XKWB-S型小尺寸石英玻璃管道实验系统,结合高速摄影仪,并采用flacs数值模拟软件,研究惰性气体抑爆条件下甲烷燃烧爆炸特性,进行体积分数为6%~27%的CO... 详细信息

为了有效防治矿井瓦斯爆炸事故,以瓦斯的主要成分甲烷作为模拟气体,运用自主设计改装的XKWB-S型小尺寸石英玻璃管道实验系统,结合高速摄影仪,并采用flacs数值模拟软件,研究惰性气体抑爆条件下甲烷燃烧爆炸特性,进行体积分数为6%~27%的CO2抑制体积分数为9%CH4爆炸的实验及数值模拟,结果表明：各组分混合气体在爆炸传播过程中,爆炸压力、火焰锋面速度和气体运动速度均呈现一定程度的波动,且压力和速度没有同时达到最大值;CO2的加入有效抑制了甲烷/空气反应,且添加CO2体积分数越大,抑爆效果越明显,模拟结果与实验结果基本吻合。

关键词：爆炸力学火焰传播特性 flacs软件瓦斯爆炸 CO2

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城镇地埋天然气管道泄漏诱发气云爆炸仿真

中国安全科学学报 2021年第9期31卷 75-82页

作者：王秋红王力文蒋军成张明广李鑫西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 南京工业大学安全科学与工程学院江苏南京211816

为探明地埋天然气管道泄漏后爆炸流场的超压和温度特征,利用flacs软件模拟仿真天然气管道气体泄漏扩散与爆炸事故过程,通过改变环境风速、泄漏速率、泄漏孔径3个主要影响因素来研究天然气管道泄漏爆炸事故的发展特性。结果表明:在持续... 详细信息

为探明地埋天然气管道泄漏后爆炸流场的超压和温度特征,利用flacs软件模拟仿真天然气管道气体泄漏扩散与爆炸事故过程,通过改变环境风速、泄漏速率、泄漏孔径3个主要影响因素来研究天然气管道泄漏爆炸事故的发展特性。结果表明:在持续稳定的泄漏情况下,可燃气体覆盖区域会趋于稳定;环境风、泄漏孔径、泄漏速率分别影响浮力扩散阶段、射流核、初始动量,从而对气体整体扩散产生影响;天然气泄漏发生爆炸时,爆炸火焰主要垂直于地面向上方传播,爆炸对建筑物产生的超压较小,但是产生的温度较高,泄漏孔径0.3 m,泄漏速率4 kg/s,无风条件下,泄漏形成的气云发生爆炸造成的超压仅为0.46 kPa,但是爆炸产生的温度高达2 135 K。

关键词：地埋天然气管道管道泄漏气云爆炸 flacs软件仿真分析

地下广场管道燃气泄漏爆炸特性及防控技术研究

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安全与环境学报 2023年第10期23卷 3554-3560页

作者：张春华马静宇申嘉辉吴鑫辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000

为研究地下广场管道燃气的泄漏爆炸特性,针对阜新市地下广场燃气管道布置情况,利用flacs软件模拟分析泄漏孔径和点火位置对燃气泄漏爆炸特性的时空影响规律,进而通过灾害效应分析制定防控技术措施。结果表明,地下广场燃气泄漏的危害主... 详细信息

为研究地下广场管道燃气的泄漏爆炸特性,针对阜新市地下广场燃气管道布置情况,利用flacs软件模拟分析泄漏孔径和点火位置对燃气泄漏爆炸特性的时空影响规律,进而通过灾害效应分析制定防控技术措施。结果表明,地下广场燃气泄漏的危害主要表现为爆炸和窒息中毒性2方面,爆炸危险性随泄漏孔径增大先增大后减小,窒息中毒性随泄漏孔径增大逐渐增大。不同点火位置的爆炸超压具有时空分布特性:时间上超压初次峰值时刻气云边缘点火产生的爆炸超压峰值远大于气云中心点火和内部点火,且二次峰值明显小于初次峰值;空间上爆炸超压峰值呈中间小边界大分布。结合超压准则及超压分布将地下广场分为4个危险区域,并根据不同区域内损伤差异性制定针对性的技术措施。

关键词：安全工程地下空间燃气泄漏爆炸超压 flacs软件防控技术措施

化工园区天然气泄漏扩散与爆炸灾害效应数值模拟研究

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化工园区天然气泄漏扩散与爆炸灾害效应数值模拟研究

作者：黄浩祎太原科技大学

学位级别：硕士

天然气作为常见的低碳能源之一具有清洁且高效的优点,目前广泛应用于工业生产以及居民生活中。此外,许多化工企业将天然气作为清洁燃料运用于生产,如果天然气泄漏事故发生在化工园区,极有可能导致一系列事故的发生。本文基于流体力学、... 详细信息

天然气作为常见的低碳能源之一具有清洁且高效的优点,目前广泛应用于工业生产以及居民生活中。此外,许多化工企业将天然气作为清洁燃料运用于生产,如果天然气泄漏事故发生在化工园区,极有可能导致一系列事故的发生。本文基于流体力学、气体泄漏扩散模型、燃烧爆炸学等相关理论。通过北京理工大学已完成的风洞实验和开放空间气体爆炸实验,在flacs软件中对现场实验场景进行模拟,采用相对误差法和统计学参量评价验证数值模拟的有效性。以某地化工园区为研究对象,通过软件中的CASD模块建立了化工园区三维几何模型,设置合理的网格尺寸和参数。研究气体泄漏扩散过程中气体的浓度变化以及敏感因素对气云扩散的影响。其次,对泄漏气云的爆炸场景进行分析,探究爆炸场景中压力与温度场的变化。研究气云的浓度、尺寸以及点火位置等敏感因素对气云爆炸产生的影响。数值模拟的结果表明:(1)通过flacs软件对化工园区天然气泄漏扩散进行模拟,天然气泄漏扩散的传播过程可以分为5个阶段:射流阶段、偏转阶段、快速传播阶段、稳定传播阶段、消散阶段;其次,等效气云与后续的爆炸场景联系紧密,等效气云的体积约占真实气云体积的44%。(2)气体在泄漏扩散过程中会受到不同因素的影响,本文针对泄漏孔径、风速、温度三方面因素对气体泄漏扩散过程的影响进行研究,具体包括:(1)泄漏孔径的大小与气体的泄漏速率、形成的气云团面积、区域危险性呈正比。(2)风速的大小会直接影响泄漏气云的浓度分布和偏转方向。当风速较小时,气云扩散后分布范围较局限,当风速增大后,泄漏气云分布的范围更广。(3)温度主要影响气云扩散时的形态,气云的高度、扩散的距离及浓度。当环境温度较低时,泄漏气云的浓度较高,近地面扩散的距离较近;环境温度升高后,气云的浓度下降,扩散距离也相应的增加。(3)在天然气泄漏扩散的基础上,提取可燃气体的等效气云,通过flacs软件进一步模拟气体爆炸情景。气体爆炸过程中压力会急剧上升,达到峰值后下降,且爆炸压力呈现震荡衰减的趋势;温度场中高温区域与爆炸压力峰值出现的时间基本重合,随即高温区域向四周传递,温度峰值在持续一段时间后呈现下降的趋势。(4)气体在爆炸过程中会受到多种因素的影响,本文针对气体浓度、等效气云尺寸、点火位置三个方面进行分析:(1)不同浓度的天然气产生的压力峰值差别较大,气云的浓度过大或过小时,产生的爆炸超压峰值均比较小。(2)随着天然气气云体积的增加,爆炸压力值也随之增加;等效气云尺寸与气体爆炸压力呈现指数关系。(3)点火位置的改变造成爆炸压力发生改变,原因是由于点火位置处建筑物的拥塞程度不同。当建筑物的拥塞程度大时,爆炸产生循环激励效应增大,因此爆炸的强度会增强。建筑物拥塞率与爆炸产生的压力呈正比,符合线性函数关系。

关键词： CFD数值模拟气体泄漏扩散规律爆炸灾害效应敏感因素 flacs软件

基于CFD的液化气罐区泄漏爆炸事故后果模拟

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中国安全生产科学技术 2013年第2期9卷 64-68页

作者：王学岐韩兆辉宋丹青中国石油安全环保技术研究院辽宁大连116031

针对近几年石化企业液化气事故的剧增和液化气球罐区的危险性,运用flacs软件对某企业液化气球罐区的液化气泄漏扩散、爆炸事故后果进行数值模拟分析,从点火源位置、气团大小和阻塞度方面分析爆炸冲击波及火焰传播情况。结果表明,该软件... 详细信息

针对近几年石化企业液化气事故的剧增和液化气球罐区的危险性,运用flacs软件对某企业液化气球罐区的液化气泄漏扩散、爆炸事故后果进行数值模拟分析,从点火源位置、气团大小和阻塞度方面分析爆炸冲击波及火焰传播情况。结果表明,该软件能够分析液化气在发生泄漏、爆炸事故后空间各个部位超压的变化趋势和规律,弥补了传统方法在预测近场超压方面的不足,能够从不同的角度和层面分析泄漏爆炸的影响因素,并对爆炸冲击波进行三维动态展示,为企业事故预防、风险评价、事故调查和应急救援提供技术支持。

关键词：液化气 flacs软件泄漏爆炸模拟

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化工园区公共管廊定量风险评价方法

化工园区公共管廊定量风险评价方法

作者：周沈楠中国石油大学（北京）

学位级别：硕士

公共管廊是化工园区中的核心设施,承担着为园区内上下游装置输转气态或液态原料及产物的任务。目前,我国化工园区管廊的建设事业正在蓬勃开展,管廊事故率也逐渐增多,越来越多的学者开始关注管廊风险控制及其安全管理相关的研究工作。由... 详细信息

公共管廊是化工园区中的核心设施,承担着为园区内上下游装置输转气态或液态原料及产物的任务。目前,我国化工园区管廊的建设事业正在蓬勃开展,管廊事故率也逐渐增多,越来越多的学者开始关注管廊风险控制及其安全管理相关的研究工作。由于公共管廊整体环境的复杂性和特殊性,一旦某根管道发生泄漏,很可能引发火灾、爆炸等一连串事故,并对周围管道造成破坏,甚至波及整个园区的安全状况。本文根据上海化学工业区公共管廊的运行现状,对管廊区域的定量风险评价方法进行了研究,主要包括以下几方面:(1)通过调研上海化学工业区公共管廊的实际情况,结合国内外管廊事故案例,分析了管廊区域潜在的风险隐患,并对主要危险因素进行了分类辨识。(2)分析了构建事故分析模型时所涉及的基本方程,利用flacs软件建立了公共管廊区域某管段的三维模型,并选定了初始事故管道。(3)建立了四种管廊管道泄漏事故场景,并利用flacs软件进行模拟,得到了不同场景的扩散规律及影响范围;在泄漏后果基础上模拟了爆炸事故,分析了不同场景中的温度场、火焰发展状况、爆炸冲击波的变化情况,评估了爆炸造成的后果影响程度。(4)在借鉴国内外其他相关行业风险标准的基础上,制定了公共管廊的风险可接受标准;建立了公共管廊区域定量风险评价模型,评估了单一风险源及多风险源作用下的个人风险,并提出了风险减缓措施。

关键词：公共管廊危险因素辨识 flacs软件泄漏爆炸场景定量风险评价

基于实际场景的LNG泄漏扩散及池火灾后果分析

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基于实际场景的LNG泄漏扩散及池火灾后果分析

作者：田晨霞中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

LNG作为一种环保、高效的能源,在民生、化工、电力等领域均有广泛应用,LNG接收站作为海上船舶进口LNG的重要终端系统,有着接收、储存、气化和外输等多项功能,是城市燃气供应的重要调峰设施。然而由于LNG低温、可燃的性质,接收站内LNG一... 详细信息

LNG作为一种环保、高效的能源,在民生、化工、电力等领域均有广泛应用,LNG接收站作为海上船舶进口LNG的重要终端系统,有着接收、储存、气化和外输等多项功能,是城市燃气供应的重要调峰设施。然而由于LNG低温、可燃的性质,接收站内LNG一旦泄漏,极易形成易燃易爆蒸气云团,遇到火源可能发生池火灾事故,对站内设备设施及人员造成严重危害。因此,定量研究LNG泄漏事故后果,有针对性的预防或处理LNG事故成为LNG行业安全运行的必要条件。本文聚集国内某LNG接收站内泄漏扩散及火灾事故实际场景,使用flacs商业软件建立CFD数值模型,调研事故发生时的环境参数、泄漏参数,基于有限体积法对泄漏扩散及火灾事故进行了仿真计算。针对LNG的泄漏扩散情景,分析了风场作用下的大气流动情况,仿真分析了LNG液池扩展及气云扩散过程,解释了风速及泄漏速率对液池面积、液池单位面积蒸发速率、气云长度和宽度的影响规律。针对罐侧LNG管道泄漏着火场景,使用flacs软件仿真反演了LNG池火灾工况,将池火燃烧过程及后果分别与实际情况、理论模型计算结果进行对比,验证了CFD燃烧模型对LNG池火仿真的可靠性。通过对比确定了池火热辐射准则,依据准则和仿真得到的热辐射云图,构建了三维时空条件下典型LNG池火灾的热辐射分布规律和影响范围,并改变风速、泄漏速率、环境温度和LNG组分等条件,研究了池火热辐射受不同条件的影响程度,同时对站内储罐处热辐射情况进行分析,得到了不同工况下储罐受池火的影响规律,为罐侧和罐顶平台设施的损伤评估和修复提供了条件。

关键词： LNG 泄漏液池扩展气云扩散池火灾 flacs软件

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锂电池储能系统燃烧爆炸仿真及安全防护研究

锂电池储能系统燃烧爆炸仿真及安全防护研究

作者：牛志远郑州大学

学位级别：硕士

锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和环境友好等优点,应用锂离子电池配套的储能系统已经成为电网储能的主流选择。根据规模、接入方式、技术特性和应用场景等特点,储能系统可分为集中式和分布式。然而,由于锂离子电池本体材料的可燃... 详细信息

锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和环境友好等优点,应用锂离子电池配套的储能系统已经成为电网储能的主流选择。根据规模、接入方式、技术特性和应用场景等特点,储能系统可分为集中式和分布式。然而,由于锂离子电池本体材料的可燃性,电池起火会引起毗邻电池的连锁反应,造成电池模组及簇的燃烧,密闭空间内可能造成爆炸事故。本文从储能用锂电池热失控实验及气体爆炸特性出发,对引起电池燃烧爆炸的可燃气体进行了研究验证,分别选取集中式储能系统和分布式储能系统的典型场景,基于有限元软件flacs建立了预制舱式电化学储能电站和锂电池电动汽车的气体爆炸模型,对锂离子电池储能系统的气体燃爆事故及安全防护进行了仿真研究。首先,通过分析锂电池热失控原理及燃烧特性,搭建锂离子电池热失控实验平台,对磷酸铁锂电池模组进行恒流过充直至电池发生燃烧,研究了磷酸铁锂电池模组的过充热失控特性。发现电池模组在热失控发展过程中引发爆炸的可燃气主要成分为汽化电解液,而非电池热失控反应产生的气体。基于汽化电解液提出了锂电池气体爆炸研究方法并作模型验证。然后,通过建立预制舱式锂电池储能电站燃爆物理模型,分别研究了单层和双层储能舱爆炸特性及对周围储能舱的冲击破坏性。仿真结果表明,储能舱内爆炸产生的火焰波在起爆0.5s后打开泄压孔向舱外扩散,超压波峰值显著高于相邻舱泄压孔临界值,有引起连环爆炸的危险;在双层储能舱爆炸仿真中,上层储能舱泄压孔打开后空间开阔,泄压降温效果更为显著,爆炸产生的高温和超压冲击效果较低。为阻止爆炸在水平方向的蔓延,提出在储能舱外加装隔离防火墙,并对不同距离、不同高度隔离防护措施的有效性进行了仿真验证。最后,进行了锂电池电动汽车过充燃烧爆炸特性研究,对比分析了不同泄压设计的泄爆效果。仿真结果表明,不同泄压位置设计对爆炸冲击波扩散方向影响作用明显,当泄压孔设置在电池舱侧下方时,泄压效果最好,可有效减小爆炸强度。在合理的设计下,改变泄压孔的大小及开启压差可减小对周围车辆的冲击,尽可能的避免引燃相邻车辆。

关键词：锂电池储能系统电化学储能电站电动汽车爆炸 flacs软件