局部扰动对主坑道爆炸波发展的数值模拟与实验研究

在地下建筑物,如隧道、地下储油库、人防工程、地下物资仓库等里面,由主通道旁结分支通道是最常见的一种布置形式,是一种典型的复杂受限空间结构.一旦有可燃气体发生爆炸燃烧,爆炸压力波和火焰的传播将受众多因素的影响,其中局部扰动的影响是主要因素之一.本文通过实验和数值模拟的方法研究了油气混合物在该复杂受限空间中由弱点火引起爆炸燃烧的发展过程,湍流强度经旁接分支坑道后在主通道中的变化,以及爆炸压力波和火焰经局部扰动后的变化过程;并将数值模拟结果与实验结果进行了对比和综合分析,得到了与地下受限空间安全相关的重要结论.湍流强度是复杂受限空间中可燃气体爆炸燃烧发展过程的主要影响因素之一,局部扰动将增强爆炸流场的湍流强度,加速燃烧化学反应,能量的释放量和速率大大提高.这些能量的快速加入促进了高峰值压力波的形成,火焰也被加速,爆炸从此由弱转强,出现跃升.研究结果对地下受限空间爆炸过程的进一步研究以及爆炸灾害的预防都有参考价值.     

长直空间内可燃气体爆炸灾害效应研究进展

为系统了解可燃气体爆炸灾害效应研究成果,基于长直空间内可燃气体爆炸的特点,总结灾害后果评估的一般流程,综合梳理长直空间内可燃气体爆炸荷载的理论计算模型、试验及数值模拟结果,探讨可燃气体爆炸作用下结构的动力响应以及可燃气体爆炸对人员伤亡和结构毁伤后果评估等国内外研究进展.结果表明:现有可燃气体爆炸荷载经验式大多有各自的适...     

输油管道中汽油蒸汽爆炸的规律研究

综合考虑湍流及化学反应动力学机理对燃烧的影响,建立了详细流动耦合简化的详细化学反应机理的湍流燃烧模型,以有限体积法求解爆炸流动及反应控制方程,对二维压力管道中汽油蒸汽爆炸的过程及规律进行了数值模拟,模拟结果与实验数据有较好的吻合性;分析了各种组分的变化过程及对爆炸的控制作用.为汽油蒸汽爆炸特性及规律的进一步研究、工业防...     

管道燃气爆炸特性实验研究

管道是化工及油气储运系统的重要组成部分,却时常受燃烧爆炸事故的威胁,因此对管道中燃气燃烧爆炸特性与规律的研究就十分必要。以甲烷作为研究对象,采用压力传感器以及火焰传感器等对水平封闭管道内甲烷-空气预混燃烧爆炸进行了实验研究,通过大量实验来研究可燃气体爆炸压力与火焰及其传播变化规律。根据实验结果将超压以及气体燃烧的变化情况,对前驱冲击波与火焰面的相对时间及相对位置关系进行了分析。结果显示,管道中会产生前驱压力波,并超前火焰阵面甲烷气体在管道传播过程中,出现冲击波反压射、波叠加及反冲现象,压力的持续时间较火焰光信号持续时间长。所做的工作为油气受限空间中燃气燃烧爆炸特性与规律的进一步研究及工业防爆抑爆技术及工艺的实施、系统设计以及关键参数计算提供了理论依据。     

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。     

球形压力容器中甲烷-氢气-空气爆炸过程数值模拟及实验研究

为研究受限空间内甲烷-氢气-空气混合气体爆炸特性参数分布规律,在20 L球形压力容器装置内开展甲烷-氢气-空气混合气体爆炸实验,探究掺氢比变化对当量比为1的甲烷-氢气-空气混合气体爆炸过程的影响;运用Fluent数值模拟软件,采用标准k-ε湍流模型,结合层流有限速率燃烧模型,探究混合气体爆炸过程中燃烧特性(爆炸温度、压力、密度等)与反应时间的变化规律。研究结果表明：爆炸过程中,添加一定氢气时爆炸压力峰值、爆炸压力上升速率峰值增大,而到达峰值时间缩短;反应初期,中心点火处密度下降,反应釜各处密度持续上升;距离点火点越远,密度变化越大,反应釜中压力分布基本相同。研究结果可为甲烷-氢气-空气混合燃料的安全使用提供相关参考。     

民居内燃气泄漏爆炸特性及其数值仿真研究进展

为研究民居内可燃气体爆炸规律及特点,预防燃气泄漏爆炸案/事件发生,提高案/事件现场勘验与侦破效率,综述受限空间内燃气爆炸的形成机理和传播特性、现场结构和障碍物对爆炸的影响规律以及爆炸后现场勘验和重建技术方法,阐述数值仿真技术在气体爆炸案件现场勘验和重建中发挥的作用。研究结果表明：民居内燃气爆炸现场特征明显异于传统爆炸类案件现场,尤其是炸点特征存在差异;数值仿真可有效揭示燃气泄漏爆炸的形成、传播和作用机理;目前,燃气爆炸实验研究方法和体系需进一步统一,以提高研究结论普适性。研究结果可为民居内燃气爆炸现场勘验和重建提供技术支持。     

多元可燃气体爆炸极限理论预测模型研究

为准确掌握和预测多元可燃气体的爆炸极限,开展2种多元可燃气体爆炸极限的理论预测模型研究.第1种模型针对"多种可燃气体+多种惰性气体"在空气中或氧气中混合,基于求解可燃气体绝热火焰温度的总比热特性方法以及化学平衡反应中的贫燃料(富氧)反应,提出该多元可燃气体的爆炸下限预测模型;第2种模型针对"可燃气体+惰性气体+氧气"混...     

障碍物对火焰传播过程影响数值模拟

采用CFD软件AutoReaGas建立典型的物理模型及数值模型来研究管道内障碍物对可燃气体爆炸火焰传播的影响规律。结果表明,障碍物间距、阻塞率的改变会对爆炸场内的火焰传播速率产生巨大影响。障碍物间距的改变对火焰传播速率的影响是一个先增大后减小的过程;低阻塞率下,火焰传播速度较低。但随着阻塞率的增大可燃气体爆炸火焰传播速度得到明显的增大。为障碍物对可燃气体爆炸传播规律的影响的进一步研究提供了理论依据。     

可燃气体(液体蒸气)的爆炸极限与最大允许氧含量的对比研究

通过实验研究了可燃气体(液体蒸气)的爆炸极限规律,从全新的角度分析了各种浓度可燃气体(液体蒸气)的最大允许氧含量的规律,并运用数值分析原理拟合出其规律函数,可从理论上求得各种浓度可燃气体(液体蒸气)的最大允许氧含量值。通过爆炸极限和最大允许氧含量规律的对比研究,分析了两者相辅相成的重要关系,指出两者从不同角度界定了可燃气体(液体蒸气)的爆炸范围,是衡量可燃气体(液体蒸气)爆炸危险性的两个重要参数。     

广告牌结构风荷载取值问题的研究

就广告牌结构风荷载标准值的关键参数的确定问题进行了研究 ,并着重就风振系数、风荷载体型系数展开探讨。     

常规法制强于突击整治——澳大利亚的安全生产监管体制

在澳大利亚为,承担安全生产监督管理职能的政府机构是澳大利亚国家职业健康与安全委员会(NOHSC)。这个委员会不仅负责全国的安全生产监督管理,而且负责职业健康的保护和管理。全国七个州均设有相应机构、垂直管理、体制独立。     

薄膜结构褶皱研究述评

薄膜结构的一个显著特点是膜材不具有弯曲刚度 ,不能承受面内压应力。当外荷载产生的压应力超过结构的预拉应力时 ,薄膜结构将产生局部屈曲 ,即褶皱。褶皱的出现会对膜结构的美观及受力性能造成影响 ,甚至会造成膜材破坏。由于薄膜结构褶皱机理的复杂性 ,该问题一直没有得到很好的解决。为此 ,笔者首先概括分析了国内外膜结构褶皱分析方面的主要成果 ,并提出采用修正的本构矩阵方法 ,来分析处于褶皱状态的薄膜结构 ,结合算例证明了该方法的正确性和有效性。     

林场管理经济效益提升方法分析

林场管理经济效益提升需要从具体工作做起,需要落实好国家相关政策,充分利用林业资源,坚持走林场产业化发展道路,把林场生态资源分配好,优化各种产业链条,推动林场管理水平不断提高。我国林场管理工作是一个长期的过程,需要做好科学管理、技术管理工作,需要制定符合林场发展的总体规划,推动林场管理经济效益不断提升,促进林场各项工作可持续发展。     

推行OHSMS过程中管理责任制的探讨

结合石油、天然气行业建立 HSE(健康、安全、环境 )管理体系的实践 ,归纳了在企业推行职业安全卫生管理体系 (OHSMS)过程中运用管理责任制的基本内容 ;根据领导科学和安全科学理论 ,采取与实际分析相结合的方法 ,论述了推行 OHSMS过程中安全管理责任制的必要性、科学性和适用性。     

电气设备触电危险因素分析

我国现阶段生产、生活中触电事故增加,采用故障树的分析方法,对用电设备触电事故进行危险因素分析,得出保护接地在供配电系统中的重要作用。简要介绍保护接地,并指出目前我国用电设备保护接地中存在的问题及接地故障的防范措施。     

我国油锯产品生产许可证评审结果现状分析

本文总结了全国油锯产品生产许可证评审中企业存在的主要问题，并对其产生的原因进行了分析，指出对油锯产品实行许可证管理的重要性。     

加强维权机制建设促进和谐发展——访全国总工会书记处书记张鸣起

在全国工会劳动保护工作会议暨小煤矿群众安全生产现场会在贵州省盘县召开之际，记者就“组织起来、切实维权”的工会工作方针在劳动保护工作中的落实情况和近年来工会劳动保护工作面临的新问题、采取的措施和进一步的工作思路，采访了张鸣起书记。[编者按]     

动火的风险及安全技术应用分析

近些年在我国因动火而导致的火灾、人身伤亡事故时有发生,应当引起人们的高度重视,要切实注重采取安全措施,防范动火风险,防止火灾事故。1动火的风险与危害2010年11月15日14时,上海余姚路胶州路一栋正在进行外立面墙壁施工的高层住宅,因违章动火     

危险源的概念辨析

在现代安全科学理论中,危险源是人们认识事故形成机理的重要因素。但在学术研究领域,目前对于危险源的描述和表达并不统一。这不利于人们在生产活动中应用危险源理论开展事故预防工作。虽然危险源的一些主流概念和分类方法,从不同侧面阐明了危险源的特征和本质,却仍有其局限性。主流的危险源分类方法包括根源危险源和状态危险源、第一类危险源和第二类危险源、固有型危险源和触发型危险源、固有危险源和变动危险源、物质性危险源和非物质性危险源等。基本型危险源和控制型危险源是在传统危险源概念和分类方法基础上,对于危险源本质和特征的新的认识。基本型危险源的本质是能量或危险物质,而控制型危险源导致了前者的约束机制失效。从本质上讲,无论是约束机制自身还是约束机制失效,都是一个控制问题和系统问题。