TNT模型对LNG储罐蒸气云爆炸模拟分析

通过分析比较目前主要的蒸气云爆炸模型,选择TNT模型用于计算LNG储罐蒸气云爆炸事故后果,得出冲击波伤害半径,将所得结果与安元软件和PHAST软件的模拟结果对比,得出安元软件的计算模型。

铸装TNT爆轰性能的数值模拟

参照ＬｅｅＥＬ等报道的有关铸装ＴＮＴ的ＪＷＬ形式状态方程及化学能释放率函数，从理论估算了不同反应率的定态雨贡纽关系和定常爆轰波结构；利用二维拉氏ＦＣＭ程序数值模拟铸装ＴＮＴ的冲击引爆、绕爆、隔爆等爆轰性能，对一些典型算例进行了计算，计算结果与文献给出的结果相一致。

基于ISM的TNT仓库货物滞留时间的影响因素分析

采用系统工程的理论方法,以TNT国际快递北京口岸为实例来取证研究,应用解释结构模型对影响快递业仓库货物滞留时间的各因素之间的关系进行了科学分析及评价,然后对各因素之间进行邻接矩阵、可达矩阵、分解矩阵等逐步分析,得出影响TNT仓库货物滞留时间的表层因素、中层因素和深层因素,并提出解决问题的方法及思路。

TNT内爆准静态压力实验和数值模拟研究

通过自主设计的密闭爆炸容器,开展了TNT内爆实验,用指数衰减模型对压力载荷进行分析,并与数值模拟结果进行对比;结果表明:质量/空间体积m/V是决定准静态压力的主要因素,针对不同的m/V范围,准静态压力变化规律呈现差异性;基于实验数据,得到了爆炸准静态压力的经验计算公式,可为爆炸准静态压力预估和炸药威力评价提供参考。

不同当量TNT爆炸驱动能力模拟数值仿真研究

战斗部爆炸时会产生诸多毁伤元,爆炸破片是其主要的毁伤参量之一,其中破片的飞行速度是评价破片毁伤威力大小的重要指标,研究战斗部爆炸驱动破片能力对于评价战斗部毁伤威力具有重要意义.利用AUTODYN建立不同TNT当量爆炸驱动破片能力的数值仿真模型进行实验研究.建立相应爆炸驱动装置模型,设置TNT当量分别为34 g,50 g,98 g,对同一破片进行爆炸驱动分析.仿真结果表明,随着TNT当量的增加,爆炸驱动破片能力逐渐增强,并且破片最大飞行速度与TNT装药当量成正相关.对破片最大飞行速度进行数值提取,采用多元函数关系式拟合方法得到破片飞行速度与TNT当量之间的工程数值模型,利用该模型可以较准确地由TNT当量推算出破片最大飞行速度,为实际靶场爆炸驱动试验提供一定的理论支持.

拱顶钢储罐内部蒸气云爆炸冲击荷载的数值模拟

利用TNT当量模型模拟储罐内部的蒸气云爆炸,对拱顶钢储罐内部爆炸流场和壁面爆炸冲击荷载进行数值模拟。首先将储罐壁面视为刚性,系统考察拱顶罐在各种不同工况下的爆炸流场及壁面反射冲击荷载分布情况;然后进一步考察爆炸流场与罐壁之间的耦合效应对爆炸冲击荷载的影响。研究表明:储罐壁面爆炸冲击荷载最大值出现在顶盖中心区域,且往往出现在第2个波形峰值位置,而壁面其他位置的冲击荷载最大值一般出现在第1个反射超压峰值位置;爆炸流场和容器壁面间的耦合效应对内部爆炸冲击荷载的影响不大,计算分析时可近似采用非耦合模型。

天然气储罐泄漏扩散的影响因素及危害性

天然气储罐一旦发生泄漏后,会对人体及周围造成损害,以西安天然气厂作为对象,针对泄漏扩散、火灾爆炸主要的事故类型等,从分析影响天然气泄漏的因素出发,通过高斯烟羽模型和TNT当量法,计算天然气储罐一旦发生泄漏,产生的危害范围。研究认为参照天然气爆炸上下限以及人可接触浓度阈值三个值为分界点,距离泄漏源下风向313 m,甲烷浓度达到了对人体有害的阈值,距离泄漏源下风向135 m处,天然气浓度处于爆炸下限,以爆炸源为中心,距其440 m以内的范围属于死亡区。高斯烟雨模型极大程度的考虑了影响扩散的因素,TNT当量法是计算爆炸能量的通用方法,得到的计算具有很高的合理度,可作为气体泄漏扩散危害的计算工具。

压缩气体容器物理爆炸计算模型

压缩气体容器物理爆炸时,大部分系统能量转化为空气冲击波.在TNT当量模型中,采用Brode方程、等熵膨胀、等温膨胀和热力学有效性等方法计算压缩气体爆炸能;考虑非点源影响,使用"虚拟距离"计算冲击波超压强度,并与AICHE模型计算结果进行对比.结果表明:采用热力学方法的"虚拟距离"TNT当量模型与AICHE模型计算的冲击波超压强度相近,热力学有效性方法的"虚拟距离"TNT当量模型和AICHE模型可较好地用于压力容器物理爆炸事故预测和安全分析.

湿式氢气贮柜爆炸伤害效应预测

针对某动力公司工业用氢气贮柜发生的爆炸事故 ,建立了 30 0 m3湿式氢气贮柜爆炸的模型 ,给出了事故模型的初始条件 ,用内能法和 TNT当量法对爆炸伤害效应进行了预测。结果表明 ,对于 30 0 m3湿式氢气贮柜 ,在混入空气整体达爆炸上限和局部达爆炸上限两种情况下 ,氢气柜发生一次爆炸的最高爆炸温度分别为 1 637K和 1 1 2 0 K,最高爆炸超压分别为 5.43× 1 0 5Pa和 3.73× 1 0 5Pa,气柜腾空发生二次爆炸对周围环境的最大人体伤害半径分别为 46.8m和 49.7m,对房屋的最大损伤半径分别为 72 .5 m和 81 .6

某型报废火箭炮弹战斗部装药安定性试验研究

为分析某型报废火箭炮弹战斗部梯黑铝混合装药的安定性,将样品加速老化处理,利用差示扫描量热仪测定了试样老化处理前后的热分解过程。分别得到老化前后在5,10,20℃/min升温速率下的DSC曲线和相关特征数据。采用非模函数Ozawa法,结合线性回归分析,计算了炸药热分解的动力学参数,求得试样老化处理前后在不同升温速率下平均峰温改变量为1.08℃,表观活化能改变率为8.01%。表明该梯黑铝混合装药安定性良好,满足资源化再利用要求。

梯黑铝混合装药唯象动力学性质研究

为分析某型报废火箭炮弹内部梯黑铝混合装药唯象动力学性质,采用差示扫描量热仪测定了其热分解过程。分别得到梯黑铝炸药样品在5,10,20℃/min升温速率下的DSC曲线和相关特征数据。利用非模函数Ozawa方程,结合线性回归分析,计算了梯黑铝炸药的动力学参数,求得活化能Ea=59.035 0 kJ/mol,相关系数r=0.999 53。

液体火箭共底破裂爆炸安全设防距离

针对航天发射场一旦发生低温推进剂泄漏而导致火箭爆炸,会对人员和财产造成重大损失的问题,采用TNT当量模型和TNO(The Netherlands Organization)多能模型计算不同摩尔百分比的氢氧推进剂混合反应时产生爆炸冲击波的危害性,并模拟爆炸冲击波造成的事故影响范围,然后对两种模型的仿真结果加以对比分析,根据最不利原则选取出最终需要的结果,最后划分出安全设防距离。由仿真结果可知,不同的氢氧混合摩尔百分比造成的爆炸后果不同,同时TNT当量模型在爆炸近场处高估了爆炸超压值,在爆炸远场处低估了爆炸超压值,而TNO多能模型在理论上有效地对这一缺陷进行了弥补。对航天发射场的安全布局起到了一定的参考价值。

瓦斯剧烈爆炸隧道衬砌损伤数值模拟与机理分析

洛带古镇隧道瓦斯爆炸致灾为近年来唯一、典型的公路隧道内剧烈爆炸案例,为探究隧道衬砌在剧烈爆炸效应下的损伤机理,对爆源进行等效、量化研究,采用RHT模型模拟衬砌并修正部分关键参数,在LS-DYNA中使用ALE技术建立与隧道横断面尺寸一致的流固耦合数值模型,模拟了隧道衬砌的损伤过程并分析其受力状态。研究表明:爆心距0~5.1 m范围的衬砌在爆炸冲击波剧烈冲压作用下由局部破坏发展为完全破坏;爆心距5.1~10.9 m范围衬砌上密集的损伤裂缝在拉、压交替作用下扩张将衬砌分割成块状结构形成严重破坏区;爆心距10.9 m以外衬砌主要在拉应力下产生纵向、环向损伤裂缝,为一般损伤区;衬砌受损部位主要位于拱部、曲边墙处,曲边墙脚处的"犄角结构"使得该处破坏尤为严重。数值模拟结果与隧道实际损伤调查情况及基于SDOF法对隧道损伤评价结果基本一致,表明研究方法合理、计算参数取值可靠,可为大型复杂结构体内爆炸或可燃气体爆炸问题研究提供参考。

密闭容器内丙酮意外爆炸效应分析及安全对策

以密闭容器为研究对象,分析计算了丙酮相关爆炸参数,如:爆炸下限、爆炸威力指数和爆炸危险度;定量计算了丙酮在产生最大爆炸压力浓度(6.3%)下爆炸伤害对应的重死半径、死亡半径、重伤半径和轻伤半径,以及火球热辐射伤害对应的死亡半径、二度烧伤半径和一度烧伤半径。为化工企业安全使用丙酮提供了支撑数据,对于化工企业量化火灾爆炸的危险程度,开展安全风险评估具有一定的指导意义。

基于能量法的船用气囊爆炸模型及破坏研究

针对船舶上排下水橡胶气囊的爆炸问题,建立分析计算模型,将爆炸能量分为储存的内能和囊体变形产生的变形能。采用TNT当量模型,利用"虚拟距离"计算冲击波超压强度,并从爆炸冲击波影响的超压特点和囊体多种爆炸破坏方式2方面定量评估爆炸的危害性。通过改进气囊的结构形式来避免不利爆炸破坏形式的产生,界定爆炸的安全空间,为船用气囊的设计计算及工程施工安全评估提供分析方法。

渣油加氢脱硫装置蒸气云爆炸后果研究

简要分析了渣油加氢脱硫装置火灾爆炸危险性,模拟了VRDS装置氢气泄漏后引发蒸气云爆炸的事故后果。通过分析计算蒸气云爆炸后对人员以及装置设备造成的伤害/破坏范围,指导设计人员以及操作人员制定必要的安全防范措施,将蒸气云爆炸的后果最小化。

意外撞击下移动气压焊轨车火灾爆炸风险分析

在综述乙炔技术指标和一般安全风险的基础上,运用蒸气云TNT当量爆炸效应分析模型和喷射火焰模型对4种不同乙炔泄漏场景的破坏效果进行计算与分析。分析表明:破裂口尺寸、乙炔压力、泄漏时间与泄漏量显著正相关;当泄漏量达到约5 kg时,对人员危害较大;当泄漏量达到约10 kg时,爆炸冲击波将危及邻线列车安全;热辐射强度随距离增加呈幂函数快速衰减;当乙炔气瓶裂口为50 mm时,重伤区最大半径为12 m;低压乙炔管阀压力较小,造成重伤、死亡事故的可能性极小,但要防范次生灾害。

我国通货膨胀的结构性原因——基于贸易部门和非贸易部门的研究

本文基于巴拉萨-萨缪尔森理论,探讨经济结构性因素对中长期通货膨胀形成的影响。我们在贸易品和非贸易品(TNT)模型的基础上建立部门劳动生产率增长差异、汇率变动与通货膨胀关系的理论框架,分析在贸易品国际市场定价条件下三者之间的关系;基于我国30多年来部门劳动生产率增长差异的特征事实,实证分析了部门劳动生产率增长差异、汇率变动对通货膨胀的影响。