同位素热源热冲击入水试验方法

目的 针对空间同位素热源异常事故场景入水过程的热冲击安全性问题,研究热冲击入水试验方法.方法 通过对同位素热源入水事故场景分析,基于热边界等效、热量等效原则,研究空间同位素热源热冲击入水的试验条件和方法,明确试验样品的加载温度、人工海水体积、浓度、温度以及试验转移时间等,提出热冲击入水试验流程和试验装置要求.结果 样品的加载温度为空间同位素热源的运行温度,人工海水需要完全淹没样品,且体积在样品的20倍以上,人工海水的温度以10～30℃为宜,热冲击入水试验样品转移时间小于1 min.结论 建立的热冲击入水方法可对同位素热源的安全性评估提供支撑,也可供其他产品的热冲击入水评估提供参考.     

“异常环境安全性试验技术及相关效应研究”专刊序言

正安全性是武器装备一项重要性能指标,在装备勤务使用过程中,有可能会经受诸如跌落、碰撞、火烧、水浸、枪击等一系列异常事故场景,导致严重的灾难性后果。建立针对典型事故场景模拟的试验技术和能力,研究获得典型结构/材料在事故载荷下的响应特性及其影响规律,可为装备异常环境安全性设计、安全性验证与评估提供支撑。近年来,针对安全性试验验证及评估需求,     

武器弹药异常事故环境安全性试验技术进展

为提升我国武器弹药异常事故环境安全性试验技术,完善武器弹药异常事故环境安全性试验能力建设,建立武器弹药异常事故环境安全性试验方法体系,介绍了国外武器弹药异常事故环境安全性试验技术发展与标准体系,以及我国武器弹药异常事故环境安全性试验技术与能力现状.分析了武器弹药异常事故环境安全性试验技术的发展方向,建议持续发展安全性试验技术,创新现有技术手段,解决更多、更苛刻事故场景对应的试验模拟能力覆盖问题,建立完善的武器弹药异常事故环境安全性试验能力体系与试验标准体系.     

氢气泄漏后燃爆风险研究现状综述

综述了高压氢气泄漏后相关燃爆事故及行为研究现状,总结了泄漏自燃、喷射火、气云爆炸等典型燃爆行为的研究现状、方法及结论,探明了典型氢泄漏后燃爆事故的关键控制参数,提出了现有高压氢气泄漏后燃爆风险实验及数值模拟研究存在的不足,并结合实际氢能场景,从实验尺度、初始条件、边界条件等方面对未来的研究方向进行了展望。     

大型LNG全容罐安全阀火灾影响研究

为了研究LNG储罐翻滚事故下安全阀火灾热辐射影响,利用计算流体力学的方法对不同风速、风向下放空气火灾进行了模拟,得到火灾热辐射影响范围。结果表明:在目前安全阀高度15 m(距离罐顶平台)的设计条件下发生翻滚安全阀放空火灾,当大气风速超过5 m/s时,火灾热辐射会对LNG储罐顶部部分区域内的金属设备及管线造成损害。根据安全阀火灾热辐射评估结果,从安全设计审查和日常操作维护方面提出了预防控制措施。     

液化天然气储存过程分层与翻滚预测研究进展

总结了国内外液化天然气储存过程中分层与翻滚的机理及常用预测模型,分析了各模型的特点,并对LNG翻滚的实验和数值模拟研究进行了综述。     

多学科交叉的危化品运输安全保障技术及动态演示

针对我国危化品运输事故多发,运输安全形势依然严峻的现状,依托多学科交叉的教学改革和科技计划项目研究,以"不倾翻、泄漏收集、全方位监控"为技术目标,从事故防控和过程监控两个方面出发,介绍了危化品运输安全智能化管控的四大关键技术,即重点区域车路协同监控技术、车辆识别跟踪及安全预警技术、侧翻事故主动防控技术和泄漏事故主动防控技术,并以宁波石化基地为工程背景,借助区域动态场景沙盘对涉及交通工程、信息工程、车辆工程、消防救灾等多学科知识领域的关键技术进行了集成应用示范。结果表明:四大关键技术的应用有助于提升危化品公路运输安全的保障性,可支撑国家公共安全风险防控的重大战略需求。     

罐区灾害场景建模及应急处置仿真实训系统研究

针对目前应急消防训练中事故场景感知性、交互性不足等问题,研究了罐区灾害场场景建模方法及人体伤害建模方法,研发了基于可穿戴式体感装备的虚拟现实应急处置实训系统,构建了虚实结合的危险化学品火灾事故应急救援仿真训练环境,使应急人员能够最大程度地贴近实战环境,完成仿真训练,提高标准化操作能力及事故应急处置能力。     

基于混合现实技术的应急处置交互式系统研究

针对传统演练模式存在的培训成本高、学习形式单一,缺乏针对性和即时反馈性,无法评估真实演练质量等问题,结合增强现实装备与微缩模型,提出了一种混合现实交互式算法,并集成研发了基于混合现实技术的重大事故场景应急处置模拟演练方法与系统。该系统构建了等比例缩小的预案场景微缩模型,通过混合现实交互技术引导演练人员在真实模型与虚拟场景相结合的环境投影中进行应急处置操作,根据不同处置操作与数值模拟结果相结合,进行事故演化流程的动态展示,有效提高了演练人员的应急处置能力和应急演练的效率、效果,为重大事故场景应急推演与培训提供了新的技术和方法。     

HAZOP、LOPA和CFD分析方法在海上平台中的应用

以某海上采油平台为例,将危险与可操作性分析(HAZOP)与保护层分析(LOP A)、计算流体力学(CFD)分析方法相结合对三相分离器工艺系统进行分析,在HAZOP分析基础上对保护措施进行独立保护层分析,建立平台三维数值模型进一步量化计算保护层的有效性,对不同泄漏部位、方向、速率等的事故场景进行CFD模拟,得出不同布点位置的可燃气探测器响应数据,对保护层的有效性进行定量分析,提高了风险评估结论的准确性.     

含能材料热安全性研究进展

分析了国内外关于含能材料烤燃试验和烤燃数值模拟的研究进展,主要是炸药和推进剂等烤燃试验研究成果,以及装填含能材料的弹药系统的烤燃数值模拟研究成果。结果发现,小型含能材料烤燃试验技术是目前烤燃试验开展的重点,其中烤燃过程可视化、烤燃响应程度的量化是烤燃试验的关键技术。小型烤燃试验研究结合烤燃数值模拟是评估弹药系统热安全性的重要方法。针对烤燃数值模型的完善(热-机械-化学耦合烤燃模型)是未来的发展趋势。     

海域移动源溢油污染事件寻源搜索方法研究

本文建立了基于水动力学模型潮流场模拟、风场数据及其求逆耦合的海域溢油污染事件寻源搜索数学模型。以海域水动力学模型模拟溢油油膜发现时刻前该海域的潮流场,并建立潮流场数据库;收集并建立溢油油膜发现时刻前该海域风场数据库;建立风、流场逆向耦合的溢油寻源搜索数学模型,并通过与研究海域电子海图的幕景叠置,反向递推搜索海域溢油污染事件源。以广西防城港海域溢油污染事件为例,验证方法的有效性:文中建立的溢油寻源搜索方法数学模型,以水动力学模型数值模拟、风场数据及其求逆耦合为基础,保证了方法的可靠性;同时采用保持原油膜包络范围的方式又为海域溢油污染事件进一步的精确定位提供合理的搜索空间。     

基于“情景-应对”的三维应急推演方法研究

针对石油化工行业事故应急现场环境三维快速模拟需求,研究基于石化模型库的无人机倾斜摄影三维建模的技术方法。利用无人机快速获取预定区域的遥感影像、完成场景的影像标定、建立场景的稠密点云,基于石化模型库对点云进行曲面拟合和纹理映射生成实时三维可视化模型。利用三维事故桌面推演平台,让应急指挥人员在全面掌握事故现场信息情况下,充分研判事故演变过程,开展基于"情景-应对"的事故应急推演。     

大型炼油厂安全评价

根据我国有关法律、法规,针对炼油企业的特点,确定了评价程序、评价方法,采用预先危险分析、安全检查表、危险指数及重大事故仿真等方法对炼油厂进行安全评价,简要介绍了评价结果.     

考虑螺栓断裂的固体导弹水平跌落安全性分析

目的 通过数值仿真分析水平跌落条件下的固体导弹安全性。方法 基于LS-DYNA进行全弹水平跌落仿真计算,通过位移和加速度的实验测量值进行模型校核。重点分析螺栓断裂对结果的影响,对比螺栓在不同建模方法、不同断裂数量下的仿真结果。基于经过校核的全弹模型,计算含能材料的应力场。结果 不同建模方法中,螺栓连接法的加速度峰值计算精度最高;不同工况之中,三部段工况下的螺栓断裂数量与实际一致,且加速度峰值计算精度最高。根据精度最高的仿真模型计算出的全弹应力响应,战斗部与发动机装药内部最大Von Mises应力均小于反应阈值。结论 螺栓连接的建模方法和断裂数量对于全弹位移、加速度的计算精度具有显著影响。采用螺栓连接法建模的三部段工况仿真模型最为可靠。基于可靠模型的含能材料应力场计算结果表明,全弹6 m水平跌落不会直接引起战斗部、发动机装药反应。     

曹妃甸甸头海域溢油行为数值模拟研究

采用三角型网格系统结合有限体积法,建立河北省曹妃甸海域的潮流数值模型,潮位、潮流数值模拟结果与实测值符合良好,在近岸水动力场模拟结果基础上,耦合基于油粒子模式的海上溢油漂移扩散数值模型,对曹妃甸南部甸头航道交汇区域的船舶相撞溢油事故进行了数值模拟研究。研究中拟合了该区域风场与潮流涨落的不利效应的叠加,对该海域船舶相撞溢油事故各响应时间节点处油膜运动可能产生的最大漂移距离、扫海面积及运动趋势等进行了分析。     

脉冲涡流不拆保温探头优化设计的数值模拟方法研究

通过比较分析国外脉冲涡流不拆保温探头的技术原理和设计范例,针对现有文献中探头的参数,进行上下梯度模拟,提出具有针对性的探头优化设计方法。通过理论计算和数值模拟,取灵敏度为优化指标,得到最优发射线圈的直径与高度数据;通过数值模拟和计算求解,得到发射线圈最优线径和最优匝数;通过数值模拟得到最优的接收线圈线径和匝数;通过实际测试和正交试验,得到实际应用化的发射线圈最佳线径和匝数,以及接收线圈的最佳线径和匝数。依据有限元模型,脉冲涡流不拆保温探头的参数在一定范围内都进行了优化。针对特有脉冲涡流系统的传感器探头,依据现有文献中参数进行理论计算和数值模拟提出的探头优化设计方法是可行的。     

大型LNG储罐泄漏事故后果评估

对LNG储罐泄漏事故进行危险分析,选用PHAST软件计算模型,针对LNG储罐不同事故类型选取最大设想事故进行假设模拟,确定了不同条件下LNG储罐泄漏事故的安全距离;对结果进行分析,得出的结论对LNG储罐的安全管理和事故预防提供了一定的参考。