煤氣儲(chǔ)罐泄漏擴(kuò)散模型及仿真

【摘要】：基于Fick擴(kuò)散方程,建立了煤氣儲(chǔ)罐瞬間完全泄漏的無(wú)風(fēng)情況下的動(dòng)態(tài)擴(kuò)散模型.根據(jù)氣體儲(chǔ)罐形狀為圓柱,確定了介質(zhì)瞬間完全泄漏后模型的初始條件和邊界條件,然后通過(guò)坐標(biāo)變換和傅立葉變換和適用于圓柱(Bessel)函數(shù)的Hankel變換,求出了此條件下擴(kuò)散方程的解析解.根據(jù)風(fēng)力對(duì)擴(kuò)散過(guò)程的影響,在無(wú)風(fēng)擴(kuò)散方程的基礎(chǔ)上建立了有風(fēng)條件下的擴(kuò)散模型并求取了解析解,然后以一50000m3(r=19m,h=40m)煤氣儲(chǔ)罐完全破裂后的氣體擴(kuò)散過(guò)程為例進(jìn)行了模擬,模擬結(jié)果驗(yàn)證了模型的有效性. 【作者單位】： 華中科技大學(xué)系統(tǒng)工程研究所 華中科技大學(xué)系統(tǒng)工程研究所 武漢安全環(huán)保研究院
【關(guān)鍵詞】： 煤氣儲(chǔ)罐 泄漏 動(dòng)態(tài)模型 貝塞爾函數(shù) 仿真
【分類號(hào)】：TQ545
【正文快照】： 燃?xì)鈨?chǔ)罐安全評(píng)價(jià)必須對(duì)概率極小但后果極為嚴(yán)重的事故模式———儲(chǔ)罐由于腐蝕、疲勞或其他外力因素發(fā)生完全破裂,氣體介質(zhì)在瞬間泄漏后擴(kuò)散的范圍進(jìn)行估計(jì).針對(duì)動(dòng)態(tài)的三維擴(kuò)散問(wèn)題,安全界缺乏合適的方法,目前只能借用環(huán)保領(lǐng)域的高斯模型和Sutton模型對(duì)擴(kuò)散的范圍進(jìn)行估計(jì)[1]

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