城市埋地燃气管网风险模糊综合评价——系统设计及应用研究

实施燃气管网风险评价对城市公共安全与防灾减灾具有重大的意义。在建立模糊综合评价模型后,要实现计算机程序化,才能够高效地应用到工程领域中,介绍了模糊综合评价模型的程序化,并且结合计算机辅助设计技术,提出了基于WebGIS的燃气管网风险模糊综合评价系统的总体设计思路和方法,分析了系统的设计特点和技术特色。结合工程应用实例,展示系统设计开发的可行性和实际应用效果,它可成为燃气管网安全管理的一套可视化管理工具,可有效地提供辅助决策支持。

LPG埋地储罐泄漏渗流扩散多相混合数值模型及模拟(Ⅰ) 模型建立

在混合模型理论基础上,建立LPG(liquefied petroleum gas)在非饱和砂土中渗流扩散的传热、传质模型,研究LPG埋地储罐在砂土介质中发生泄漏时LPG渗流扩散的物理过程。该模型综合考虑了LPG泄漏相态、重力、黏滞力、毛细压力、扩散、非达西效应、气液相之间相互作用等影响因素的作用;在Forchheimer方程基础上,推导出多相混合流的非达西流动方程,并根据LPG实际渗流过程中流动状态的变化,将多相流非达西系数根据Reynolds数变化进行相应的改变,实现对多相流体从非达西流动向达西流动的转变现象的描述,能够模拟多种流动状态变化,扩展了模型的适用范围;根据LPG不溶于水的特性,简化了组分方程,推导出LPG体积浓度计算式。该模型能描述LPG埋地储罐泄漏后在砂土中流动趋势和对周围造成的影响,为埋地储罐场地选取、周边区域规划和事故预防、预测、应急提供依据。

LPG埋地储罐泄漏渗流扩散多相混合数值模型及模拟(Ⅱ) 数值模拟验证

采用本文(Ⅰ)报建立的LPG(liquefied petroleum gas)埋地储罐泄漏渗流扩散多相混合数值模型分别对气态和液态LPG在含水量不同的砂池中渗流扩散到外界环境的过程进行数值模拟,得到砂池中的流场、浓度场和LPG渗透到外界环境的质量流速。在数值模拟的基础上,对LPG气相、液相两种状态渗流扩散在砂池出口处LPG流速随时间的变化过程进行分析,总结出LPG渗透到外界的流速变化规律。模拟结果表明重力和出口位置对渗流扩散的方向影响很大,压力驱动是LPG渗流的重要影响因素;流体进出口处是流体流动活跃区域,非达西效应明显。数值模拟结果与LPG气体渗流扩散试验数据吻合较好,验证了理论模型和数值模拟的可靠性。

化学品贮罐火灾爆炸模拟评价方法的研究及软件开发

大多数危险化学品都具有火灾爆炸危险特性,尤其是化学品贮罐,一旦发生泄漏事故,遇到火源,极有可能发生灾难性的火灾爆炸事故。研究火灾的发生、发展规律,预测其危险性是有效预防和扑灭贮罐火灾爆炸的关键。应用计算机来模拟评价危险化学品贮罐火灾爆炸事故的后果及其对环境的影响已成为更为可行的手段。针对化学品贮罐的危险特性,研究了贮罐火灾爆炸模拟评价的方法,并据此开发一种化学品贮罐火灾爆炸模拟评价软件。软件系统主要由贮罐重大危险源辨识系统、火灾爆炸模拟评价系统和后台数据库系统等3个子系统组成。应用表明,本软件可进行重大危险源辨识和快速分级,能够对每种事故伤害模型的后果(危险区域范围、人员伤亡和经济损失等)进行定量的模拟计算和定性的等级划分。