工业弯管泄爆口位置对爆炸湍流的影响分析

为研究弯管泄爆对气体爆炸的影响,基于试验测试和数值模拟(FLACs软件)分析管道泄爆状态下湍流的变化规律。结果表明：在试验条件下,封闭管道弯管内4.8 m处监测点湍流动能峰值为5 745.42 m²/s²,开口泄爆后该点湍流动能增幅为8.4%;当改变泄爆口位置时,弯道处监测点测得最大湍流动能相较于封闭管道该处最大湍流动能增幅为20.84%,弯管处湍流动能比直管最大增加了314%,影响因素主要为管道结构和泄爆口产生的排放和诱导作用;不同工况下内径0.125 m管道上泄爆口处最大湍流动能随着泄爆口位置和点火点之间的距离的增大而先增大后减小,二者的关系可拟合为一维高斯函数(Gauss Amp),拟合结果显示湍流动能最大为13 352.55m²/s²,此时泄爆口的孔口效应和流量限制都增大了湍流强度,导致更快的爆炸气流流出速度及更高的气体燃烧率,冲出气流携带的能量较大,对周围设施的危害影响最大。     

高速动能弹撞击装甲结构引起的螺栓连接失效及部件过载损伤研究

目的 验证和揭示高速动能弹对装甲结构的损伤机理。方法 聚焦高速动能弹打击装甲目标时,弹道冲击造成的靶标结构连接失效及部件过载损伤这2种损伤效应,以典型螺栓连接为研究对象,采用高速球形弹丸撞击螺栓连接结构的小尺寸试验对数值模拟方法和材料模型参数进行校验。在此基础上,采用数值模拟和冲击响应谱分析方法对高速动能弹打击全尺寸坦克进行模拟分析,获得撞击过程螺栓连接失效特征、主要影响因素及坦克典型位置部件的冲击加速度曲线和冲击响应谱曲线。结果 在小尺寸试验中,动能输入为0.042MJ时,螺栓连接未发生失效;但25.6MJ动能输入全尺寸坦克时,螺栓发生断裂而使连接失效。数值模拟结果揭示了螺栓发生断裂的主要原因。结论 输入动能大小、连接螺栓直径、模拟设备部件质量和撞击位置为螺栓是否断裂的主要影响因素。坦克某些位置的冲击响应谱曲线高于军用标准给出的临界曲线的下限甚至上限,表明这些位置的部件因高过载损伤导致失效的概率较高。     

海洋环境规制对海洋经济新旧动能转换影响研究——以中国沿海11省区市为例

环境规制是影响经济新旧动能转化的重要因素。基于中国沿海11个省区市2010—2020年数据,以《全国海洋主体功能区规划》作准自然实验,并用熵值法测度海洋经济新旧动能转换水平,运用双重差分法实证海洋环境规制对海洋经济新旧动能转换的影响。结果表明:(1)海洋环境规制对海洋经济新旧动能转换存在显著促进作用;(2)海洋环境规制对海洋经济新旧动能转换的影响存在持续性与滞后性;(3)海洋环境规制对海洋经济新旧动能转换影响存在空间异质性,北部与南部海洋经济圈环境规制与海洋经济新旧动能转换间不存在显著影响,但东部海洋经济圈环境规制显著促进了海洋经济新旧动能转换;(4)海洋科技创新在海洋环境规制促进海洋经济新旧动能转换过程中起到中介作用。     

浙江某水库大坝渗流安全综合分析

对浙江省某水库大坝的测压管观测资料进行了分析,建立了用来预报测点水位并能反映大坝实际渗流性态的统计模型。在此基础上结合观测资料采用有限元方法反演了坝体、坝基各分区的渗透系数,预测未来高水位时大坝的渗流性态,并建立了物理概念明确、预报效果较好的渗压确定性模型。     

基于潜变量回归模型的城市火灾风险评估

为评估城市火灾风险等级,针对城市火灾发生的可能性与严重性2个基本问题,建立评估指标体系,提出一种基于潜变量回归的评估模型,并给出无须迭代的确定性算法。该模型和算法无需事先指定风险等级评估分数的训练样本,不必事先指定指标汇总的加权系数,利用合理的配方约束,完成潜变量回归,实现城市火灾风险按地区或者按行业的等级评估,利用现成的软件计算,同样适用于其他具有类似数据结构的评估问题。     

不同能量载荷下球罐壁面响应的数值研究

容器爆炸碎片是造成化工企业多米诺效应的重要原因之一,研究不同能量载荷下容器壁面响应规律有助于分析事故原因及碎片形成机理。本研究以化工企业常用的储存容器球罐为研究对象,利用LS-DYNA软件对不同能量载荷下球罐壁面响应过程进行数值分析,研究表明球罐壁面在不同的爆炸载荷下出现不同的响应结果,因此可以根据容器响应后果来判定爆炸载荷的临界值;根据能量守恒可以对发生破裂的球形容器形成碎片过程中不同时刻的动能进行追踪,该结果可以为判定碎片发生多米诺效应的可能性提供参考。     

Taylor-Couette流场数值模拟及絮凝效果研究

通过流体力学中的Fluent软件模拟了Taylor-Couette反应器的速度矢量分布、湍动动能分布和有效能耗分布,同时实验研究了TaylorCouette反应器不同内筒转速下三氯化铁对高岭土悬浊液的絮凝效能.结果表明,内外筒环隙间存在亚微尺度的涡旋,当转速为30～60 r·min-时,涡旋形状闭合完整,相互分离,涡旋内部速度梯度较小,湍动动能k在0.00010 ～0.00023 m2·s-2的范围内,有效能耗ε在0.00057 ～0.00189 m2·s-3的范围内,絮凝效能达到最大(80％以上),湍动动能和有效能耗过大或过小均不利于形成完整闭合的涡旋,絮凝效能较差.     

石油化工企业安全距离确定方法综述

对"专家判断"法、确定性分析方法、基于风险(Risk-based)的方法和风险指引(Risk-informed)方法等安全距离确定方法的发展运用、分析流程、关键要素、优缺点等进行探讨。建议关注确定性分析方法和风险方法研究。对确定性分析方法,建议加强石油化工企业可信事故场景和伤害标准的研究;对基于风险的方法,建议加大风险指引方法的研究,并制定合理的石油化工企业风险标准,以便采取更加科学合理的方法来制定石油化工企业的安全距离。     

准确定性方能安全排险——写在重庆“4·16”氯罐爆炸事故周年之际

重庆天原化工总厂“4·16”事故,过去快一年了。这次事故的教训,非常深刻。9人在处理事故的过程中死亡;15万市民紧急大疏散;最后出动了包括坦克在内的重型武器,摧毁了所有液氯贮槽……这些都长久地留在人们的记忆中。对于这起事故,已经有了一个较正式的说法:“是由于人们对造成这次爆炸的元凶——三氯化氮的爆炸机理还不大清楚”(引自国家安监局刘强副司长语)。笔者认为这个说法符合实际,让人信服。这的确是一次氯生产系     

人工神经网络结构对径流预报精度的影响分析

建立了基于径流形成机理的以时段降水量与前期径流量为预报因子的前向多层人工神经网络径流预报模型；分析了网络结构对月径流预报精度的影响，发现随网络结构的复杂化，网络训练误差减小，模型评定的确定性系数增大，并均趋于稳定，预报检验的确定性系数总趋势是减小；发现影响模型精度的决定因素是网络输入单元数，亦即径流影响因素；提出了以模型评定与预报检验共同高效或等效的模型选择的折衷方法，以及按模型适宜预报域进行多模型组合预报的最佳预报域组合法。