CO_2管线泄漏扩散小尺度实验研究

CO2气体综合开发和利用过程中涉及很多安全问题,为了研究CO2作为典型重质气体从输送管线泄漏后的扩散规律,在综述重气扩散实验的基础上设计了CO2管线泄漏扩散缩比例实验;通过幂函数拟合得到监测点峰值浓度曲线,并据此确定了生产现场的安全距离;根据危险气体非正常排放模型对实验进行了理论预测,结果与实验值进行了对比。结果表明小风条件下,当以950m3.h-1初始流量释放20min左右的CO2时,现场安全距离可设为46m,而当初始流量为6300m3.h-1时,现场安全距离为160m;实验值和理论预测值的偏差最小为-3.0%,最大为28.1%。经分析可知CO2管线泄漏近源区一定距离内主要靠射流动能扩散,其后范围主要受浓度梯度的影响,危险气体非正常排放模型可较准确地预测近源区的扩散情况;安全距离与泄放流量基本呈指数关系。

细水雾与液体燃料火焰相互作用的小尺度实验研究及简化模型

细水雾灭火技术是可以替代哈龙灭火剂的绿色灭火技术。以此为工程背景,开展了细水雾与液体燃料火焰相互作用的小尺度实验研究,结果表明:预燃时间、喷雾气压、细水雾气源种类等参数对灭火过程有重要影响。细水雾抑制熄灭液体燃料火焰的主要机理是燃料表面冷却效应。建立的液体燃料平均温度零维简化模型与实验结果吻合较好。

细水雾与木垛火相互作用的实验研究

该文对细水雾与固体木垛火相互作用问题进行小尺度模拟实验研究。利用热电偶、数码摄像机等测量了细水雾作用前后燃烧场的变化特征。结果表明:细水雾扑灭木垛燃烧的明火效果较好,但不能有效抑制阴燃现象,且喷雾气压、预燃时间和木垛结构形状对灭火过程有显著影响。在一定范围内,喷雾气压与灭火时间成反比关系;预燃时间与灭火时间成正比关系。

基于实验与仿真的三维水下气体泄漏预测与安全评估研究

水下气体羽流特性是海底气体泄漏风险评估的重要基础。为准确预测水下气体羽流行为,基于计算流体动力学(CFD)方法,建立1种考虑气体卷吸湍流特性的三维水下气体羽流数值预测模型;采用欧拉-欧拉流体体积模型捕捉气液作用界面,以大涡模拟(LES)方式预测羽流上浮及卷吸过程中的湍流特性,从而实现对水下气体羽流行为的预测;搭建小尺度实验平台,对比仿真与实验条件下的气体羽流形态,验证数值模型的可行性及预测精度;应用建立的数值模型对工程条件下的水下气体泄漏事故进行预测和评估,以某浅层气井喷事故为例,评估水下气体羽流上浮时间、海面影响范围和涌流高度。结果表明:基于欧拉多相流与大涡模拟的数值模型对水下气体羽流预测结果与实验具有较好的吻合度,该模型能够较好捕捉羽流的湍流特性,可为水下气体泄漏羽流行为评估提供参考。

不同通风条件下公交车火灾发展特性

搭建等比例小尺度(1∶10)公交车模型实验平台,实验研究在不同通风条件下其温度场、热释放速率等关键火灾参数的实验数据,对理论分析所用流动及传热等物理模型进行验证。采用数值模拟方法,考虑公交车不同开口的影响,分析不同通风条件下的全尺寸公交车内发生火灾时的热释放速率变化、温度场变化、CO体积分数变化,为公交车火灾预防和调查提供理论依据。建议在公交车顶部安装多个触发式自动天窗,将公交车内救生装置位置适当下调。

绿化声屏障对交通噪声影响效果研究

绿色噪声屏障已成为降低城市交通噪声的一种技术发展趋势。通过小尺度实验和软件预测的手段对绿化声屏障的降噪性能进行了评价。结果表明其相对吸收系数约为0.7;以实验数据在CadnaA软件中进行预测评估,与普通声屏障相比,增加绿色植被覆盖后,可以增加4dBA的噪声声衰。相对于传统声屏障,有更好的降噪效果也更加美观。