炼油火炬系统水封罐设计压力研究

水封罐作为炼油火炬系统防止回火爆炸的重要安全设施,其设计应能保证在发生回火爆炸事故时不被破坏。采用数值模拟技术,利用FLACS工具,建立水封罐三维模型,模拟计算水封罐内的典型气体爆炸,据此提出水封罐的设计压力。结果表明:烃类气体(如甲烷、丙烷)在水封罐密闭空间内发生爆炸产生的压力为气体初始压力(绝压)的7~8倍,氢气爆炸产生的压力为气体初始压力(绝压)的10~12倍。对于炼油火炬系统,建议富氢气体排放系统的水封罐设计压力不低于1.0MPa(绝压),一般烃类火炬气排放系统的水封罐设计压力不低于0.7MPa(绝压)。     

室内火灾喷出和旋转火焰的实验和数值模拟

喷出火焰和旋转火焰是室内火灾火焰的两种常见存在形式。利用小规模室内火灾试验装置和FDS软件,对室内火灾喷出火焰和旋转火焰进行了实验模拟和数值模拟;根据模拟结果,提出了小规模室内火灾条件下喷出火焰根部温度估算公式,分析了室内火灾火焰旋转的机理及其引起热烟气层温度、地板辐射热通量等参数升高的原因。     

圆柱形无约束气云爆炸高温效应研究

为了分析无约束可燃气云爆炸产生的高温伤害效应,建立了相应的数学模型,利用有限体积的离散方法,对无约束空间内甲烷浓度10％、高径比为1的圆柱形可燃气云爆炸的瞬态温度场进行了数值研究。研究结果表明,圆柱形可燃气云爆炸的温度场呈不对称性分布,靠近地面处足最危险区域,高温可能达到的最大怪直高度和最大水平距离分别约为圆柱体高的2倍和半径的3．2倍。对数值模拟结果的数据进行多项式拟合,得到了圆柱形可燃气云爆炸场最高温度随水平距离、初温及参与爆炸气云质量的函数关系式,给可燃气云爆炸灾害的预测及防护提供了科学依据。     

吸附模式对有机物光催化降解的影响1.H-酸在TiO2表面的吸附模式

H-酸萘环上含有的两个磺酸基团,在水溶液中可以解离一个或者两个.pH 2.5条件下,主要有一个磺酸基团解离,此时,H-酸通过一个磺酸基团吸附在TiO2表面,占位小,饱和吸附量大,但吸附键较弱,吸附较可逆.pH 5.0条件下,主要有两个磺酸基团解离,此时,H-酸通过两个磺酸基团吸附在TiO2表面,占位大,饱和吸附量小,但吸附键较强,吸附不可逆性较强.这种吸附模式的差异是导致H-酸在不同pH条件下饱和吸附量和吸附不可逆性差异的根本原因,也是导致不同pH条件下H-酸具有不同光催化降解途径的重要原因.     

崎头洋海砂开采对朱家尖沿岸沙滩的影响

采用三角形单元法建立了崎头洋采砂作业区局部平面二维潮流数学模型,潮位、流速、流向和水流运动形态的验证结果与天然海域状况基本一致,在此基础上,对朱家尖东侧沙滩沙子流失现象的成因和机理进行了深入的探讨。研究结果认为:崎头洋采砂工程前后引起的潮流流场变化仅限于工程区本身及其附近区域,对大范围海域的流态没有影响;朱家尖东侧沙滩沙子流失的原因乃是由波浪入射近岸浅水域破碎后掀沙,斜向破波产生沿岸流,潮流和沿岸流共同挟带泥沙输移所致。同时出于保护环境和资源的角度,建议严格控制采砂规模。     

新型高阶Boussinesq方程的一维数值模型及其实验验证

基于刘忠波等(2004)推导的新型高阶Boussinesq方程,建立了预报-校正差分格式的数值模型。为考察该数值模型的适用性,针对较大坡度的潜堤上的波浪传播变形进行了数值研究。将数值结果与实验结果进行比较,二者较为吻合,验证了本文的数值模型,同时也说明本方程可用于模拟较陡地形的波浪变形。     

海洋环境中材料腐蚀数据采集处理网络系统的研究

介绍了利用电话公网为传输栽体建立以海洋腐蚀与防护国防科技重点实验室为中心辐射青岛、厦门和三亚3个海水试验站的材料腐蚀数据采集计算机网络平台。研发了具有自主知识产权的多通道电偶腐蚀数据自动采集系统,将该系统与网络平台相结合可实现远程实验数据自动采集。同时为了有效地管理、存储和实现数据的共享,研究建立了海洋环境材料腐蚀与防护数据库,收集和整理了大量的材料腐蚀数据。在分析研究大量腐蚀数据的基础上建立了误差反传（BP）人工神经网络预测模型和灰色GM（1,1）腐蚀预测模型。从而形成一套较完整的数据采集、处理和分析网络系统。     

地铁恐怖袭击下乘客疏散交通方式调查研究

为科学地认识地铁恐怖袭击事件下乘客疏散方式决策行为,基于随机抽样调查,采集乘客疏散交通方式选择意向数据,揭示不同地铁恐怖袭击场景下乘客心理特征及疏散交通方式选择行为差异。结果表明:地铁恐怖袭击事件引发乘客恐慌,恐慌程度与性别、年龄、文化程度、月收入、是否接受恐袭安全教育和通勤距离6个因素显著相关;除常规的行程时间、出行费用等因素外,安全性是乘客进行疏散交通方式选择的首要因素;在恐怖袭击事件导致地铁网络重要站点关闭情况下,仍有部分乘客选择地铁作为疏散交通方式,且选择比例随出行距离增加而增加;恐怖袭击事件的攻击方式影响乘客疏散交通方式选择,爆炸恐怖袭击下地面公交客流分担率高于其他方式,而持刀伤人事件下地铁客流分担率最高。     

玻璃纤维-砂浆管试件动态拉伸破坏特性试验研究

为了探究动载作用下GFRP（玻璃纤维）-砂浆管的动态拉伸破坏特性,采用分离式SHPB试验装置对2种空心率的水泥砂浆管和GFRP-砂浆管进行动态拉伸试验。结果表明:空心率越小、冲击气压和壁厚越大,试件峰值抗拉强度越大;GFRP-砂浆管的峰值抗拉强度随GFRP管壁厚的增大而不断增大,在空心率为0.292时,峰值抗拉强度随GFRP管壁厚增大呈对数函数递增,而在空心率0.187时,峰值抗拉强度随GFRP管壁厚增大呈指数函数递增;无GFRP管时水泥砂浆管呈对称四块破碎,GFRP-砂浆管在0.5~0.7 MPa冲击气压下仅有细小裂纹产生,在0.8 MPa冲击气压下,与入射杆接触部分产生“楔形”破坏,但总体保持为管状、破坏程度仍低于水泥砂浆管,表明GFRP管对水泥砂浆管具有较好的保护作用,可有效提高其动态抗拉强度。     

Accident consequence calculation of ammonia dispersion in factory area

With the widespread use of ammonia in the process industry, more and more accidents were caused by ammonia leakage and dispersion. The dispersion of ammonia is determined by its physical properties, release source conditions and atmospheric environment. Full-scale numerical simulation based on CFD theory was carried out to study the dispersion law of ammonia in a food factory. It was found that ammonia concentrated on the symmetric plane and showed an upward movement near the source. Moreover, the effect of pressure on the dispersion of ammonia was explored showing that the concentration of ammonia near the source increased with the increase of pressure, while the dispersion of ammonia far from the source is mainly influenced by wind field. Last but not the least, the dangerous area completely covers the obstacle region according to the harmful concentration, but the lethal concentration range and explosion range both only existed near the release source. Correspondingly, the concentration of ammonia in the region far from the symmetric plane can be regarded as a safe area. When the accident happens, one should stay away from the release source and evacuate towards the sides in a timely manner. We hope that this work can provide an effective method in predicting the impact of ammonia dispersion and can arouse concerns over the public safety.