多因素耦合作用下室內(nèi)燃?xì)庑孤U(kuò)散濃度場(chǎng)模擬研究.pdf

1、隨著我國(guó)天然氣開發(fā)和利用的飛速發(fā)展,天然氣已經(jīng)成為城市生活生命線中不可或缺的一部分。然而,由于不可避免的管道老化、腐蝕、焊縫缺陷或人為損壞等原因,燃?xì)夤艿佬孤┦鹿暑l頻發(fā)生。燃?xì)鈱儆谝兹家妆奈ｋU(xiǎn)性輕質(zhì)氣體,當(dāng)燃?xì)庠谑覂?nèi)有限空間內(nèi)發(fā)生泄漏,容易引起火災(zāi)和爆炸等事故,后果非常嚴(yán)重。與此同時(shí),燃?xì)庑孤U(kuò)散至大氣,將受到外部環(huán)境多物理場(chǎng)(溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)和濃度場(chǎng))的影響。因此,系統(tǒng)地研究燃?xì)庑孤U(kuò)散過程中各氣象因素對(duì)燃?xì)鈹U(kuò)散的影響,對(duì)事故后處理、

2、救援和疏散有重要的意義。發(fā)展可燃及有毒氣體擴(kuò)散的數(shù)值模擬是預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)氣體泄漏擴(kuò)散帶來的危險(xiǎn)性的主要工具和手段之一,鑒于以往研究?jī)H局限于單一因素對(duì)室內(nèi)空氣中污染物擴(kuò)散的影響,本文以室內(nèi)燃?xì)庑孤U(kuò)散為背景,研究多因素耦合作用下室內(nèi)燃?xì)庑孤U(kuò)散規(guī)律。
　　 本文首先以非平衡熱力學(xué)和不可逆熱力學(xué)為理論依據(jù),建立溫濕度耦合擴(kuò)散模型,探討了溫濕度分布特性與溫濕度梯度交叉耦合對(duì)室內(nèi)燃?xì)庑孤U(kuò)散的影響,并結(jié)合氣體泄漏擴(kuò)散的基本理論和湍流擴(kuò)散理論

3、,建立了多因素耦合作用下燃?xì)庑孤U(kuò)散數(shù)學(xué)模型。
　　 其次,本文以Matlab軟件為開發(fā)工具,編寫多因素耦合作用下燃?xì)鈹U(kuò)散模式程序,對(duì)溫濕度耦合作用下不同溫濕度分布環(huán)境下室內(nèi)燃?xì)庑孤U(kuò)散過程進(jìn)行模擬,快速求取預(yù)測(cè)點(diǎn)的燃?xì)鉂舛?得到室內(nèi)燃?xì)鈹U(kuò)散過程中在不同溫濕度分布條件下的濃度場(chǎng)分布規(guī)律。
　　 最后,以流體力學(xué)三大守恒方程和湍流模型為基礎(chǔ),采用CFD流體力學(xué)軟件Fluent對(duì)室內(nèi)燃?xì)庑孤U(kuò)散進(jìn)行模擬,得出溫濕度耦合作用下