航天发射场风险分析系统研究

针对航天发射场地面设备风险分析现状和需求,讨论了应用概率风险评价(PRA)方法的必要性,并结合发射场提出了一种风险评价综合指数,研究设计了一种基于PRA方法的发射场风险分析系统,实现了"定性分析、定量计算、定标评价"目的,同时以加注系统为例,阐述了基于任务剖面和结构剖面的风险分析模型的构建,以为航天发射场安全工作提供借鉴与帮助。     

液体火箭共底破裂爆炸安全设防距离

针对航天发射场一旦发生低温推进剂泄漏而导致火箭爆炸,会对人员和财产造成重大损失的问题,采用TNT当量模型和TNO(The Netherlands Organization)多能模型计算不同摩尔百分比的氢氧推进剂混合反应时产生爆炸冲击波的危害性,并模拟爆炸冲击波造成的事故影响范围,然后对两种模型的仿真结果加以对比分析,根据最不利原则选取出最终需要的结果,最后划分出安全设防距离。由仿真结果可知,不同的氢氧混合摩尔百分比造成的爆炸后果不同,同时TNT当量模型在爆炸近场处高估了爆炸超压值,在爆炸远场处低估了爆炸超压值,而TNO多能模型在理论上有效地对这一缺陷进行了弥补。对航天发射场的安全布局起到了一定的参考价值。     

受限空间内湍流模型对气体扩散仿真结果的影响

针对受限空间内气体扩散问题,为研究不同湍流模型对气体扩散仿真结果的影响 ,选取FLUENT软件中工程应用较为广泛的湍流模型为研究对象,以相关气体扩散实验为 参考,构建数值仿真模型,在初始和边界条件相同的情况下采用不同的湍流模型对实验 过程进行数值模拟。在对模拟结果定量化分析方面,采用了Hanna等人提出的广泛应用 于重气扩散模型评价的误差分析方法,并结合了chang等人提出的有关模拟效果的统计 误差评判标准,通过计算模拟值与实验值之间的统计误差对比分析了各模型模拟效果。 结果表明,所选的5种Reynolds平均湍流模型模拟结果的统计误差指标均符合有效性评 判标准,模拟值总体上要高于实验值,并且Realizable k-ε模型的模拟效果要优于其 他模型。湍流模型的选用会对受限空间内气体扩散仿真结果产生影响,选择合适的湍流 模型有助于提高数值仿真的精度。     

基于Bayesian-MCMC方法的少量数据初因事件频率的不确定性分析

在计算初因事件频率的过程中,当初因事件获取的数据较少时,便要考虑不确定性。在概率安全评估(PSA)中,通常以概率分布的形式表示事件的不确定性。本文针对"贮罐内压过大"这个初因事件数据量获取少的问题,采用贝叶斯-马尔科夫链蒙特卡洛方法(Bayesian-MCMC方法)对其频率进行了不确定性分析,得到了初因事件频率的不确定分布图形,并分析了不确定分布图形的特点,同时与直接计算频率方法进行了结果比较,从而验证了该方法的正确性和有效性。