环栅条形障碍物对可燃气云爆炸影响的数值模拟与实验研究

可燃气体或低沸点可燃液体的事故性泄漏 ,会引发可燃气云爆炸事故。气体爆炸概率成为厂站、陆地及海上油气钻采平台设计中需要考虑的要素之一。为确保生产安全及对相关人员的有效保护 ,必须确定现场障碍物对爆炸的加强作用。为此 ,实验研究了内置半球栅条形障碍物半径、栅条宽度与空隙宽度 3个参数对可燃气云爆炸场的影响。基于流体力学控制方程组、PDR模型和Bakke Hjertager燃烧模型 ,通过修改方程源项 ,考虑障碍物对流动的附加作用及对燃烧速度的影响 ,建立了可燃气云爆炸的理论模型 ,并采用SIMPLE算法进行了数值求解。实验结果表明 ,该类型障碍物对可燃气云爆炸威力有较大的增强作用 ,最大超压可达无障碍物时的 10倍以上。计算结果与实验值相比较 ,最大相对偏差 17.9% ,平均相对偏差 6 .34%。

织物表面防刺割树脂片形状的确定

为选出最佳的树脂片几何形状以提高材料防刺性能,采用CAD对规则排列面积相同的正方形、等边三角形、正六边形和圆形4种树脂片进行作图分析,并通过理论计算比较树脂片之间的空隙宽度和空隙面积。研究结果表明:对紧密相切排列的正方形、等边三角形、正六边形和圆形而言,正方形、等边三角形和圆形会使树脂片之间产生直线行列,刀具很容易穿过直线行列伤害人体;对规则排列、树脂片间留有空隙的多边形和圆形而言,当空隙率一定且树脂片面积相同时,正六边形树脂片之间的空隙宽度更窄,空隙面积更小,刀具更难刺入,即正六边形的树脂片有利于提高材料的防刺性能。