压缩天然气瓶组安全间距数值模拟研究

天然气气瓶组的安全间距是压缩天然气加气站内的主要安全参数之一.基于CFD软件的物质传输与反应模块建立了高压天然气的泄漏扩散数值模型.应用模型对天然气气瓶组的泄漏扩散进行了研究,并考察了不同泄漏孔径(0.01 m、0.02 m、0.05 m)对泄漏扩散所形成危险区域传输距离的影响.依据数值结果确定了天然气气瓶组的安全间距.研究结果表明: 该泄漏扩散模型能直观实时的显示不同时刻天然气泄漏扩散在模拟区域中的传输距离与浓度分布,因此可用于高压天然气泄漏扩散事故的分析和储存装置安全间距的确定.相关研究结论可以为高压天然气泄漏扩散事故的处理提供依据,为天然气加气站的设计以及高压天然气场合安全间距的确定提供参考.     

海洋钻井平台井喷硫化氢扩散规律研究

针对海洋酸性气田开发过程中的井喷硫化氢扩散问题,以计算流体力学(CFD)为理论基础,建立一套数值模拟方案和毒害评价模型.选取静风、平均风速和季风风速3种典型环境风速条件,对左舷、右舷、船艏、船艉4个来风方向的硫化氢扩散过程进行模拟,分析了硫化氢扩散的时空分布以及风速对硫化氢扩散的影响作用.结果表明,静风条件下,硫化氢对平台空间危害最为严重;有风条件下,船艏和船艉来风,平台空间危害较为严重;其他方向来风时,硫化氢对平台空间区域危害较小.风速越大,硫化氢对平台空间的危害程度越小.最后,据此提出了相应的应对措施.     

城市地区应急污染物扩散的模拟

将城市边界层模式(CBLM)和随机游动扩散模式连接,组成城市地区应急污染物扩散模式,利用该模式模拟瞬时源(35 t氯气)泄漏后污染物在城市地区的扩散特征.通过平地、3种理想城市建筑和实际南京城市建筑条件下风场和污染物扩散模拟结果的比较,分析了建筑高度和密度对城市风场及污染物扩散的影响.此外,结合美国环保署的毒物浓度伤害准则AEGLs,评估了城市地区氯气泄漏后危险区域的变化特征等.结果表明,污染物质量浓度在地面随时间逐渐减小,质量浓度最大值在泄漏后10～60 min从约139 mg/m3降低到1 mg/m3,外围最小值也从约10 mg/m3降低到0.1 mg/m3.且质量浓度中心随气流向下游移动,在一定时刻内,水平分布尺度逐渐增大.由于建筑拖曳力影响,模拟区域风速变慢,污染物在模拟区域停留时间延长,质量浓度中心值衰减减缓,扩散面积衰减减缓;且建筑高度越高,建筑密度越大,以上特征越明显.污染物在实际扩散中,扩散特征随着建筑条件的变化而不断变化.在所设置的气象条件及事故发生条件下,事故发生30 min后可解除重伤区警报,事故发生1 h后可解除危险区警报.     

环境风洞中的阵风模拟技术

概述了在环境风洞中模拟产生阵性风的阵风模拟技术,重点介绍阵风发生装置的控制原理,软硬件设计,抗干扰措施等内容。该阵风模拟技术已成功地在环境风洞中模拟产生了阵风,从而为研究污染物在阵风作用下的扩散规律提供应用。      

关于GB/T13201-91中附录的说明

1 关于附录A 我国是一个多山多丘陵的国家,经济发展区一般都临海,因此有关山区及水陆交界区大气污染物排放标准的制定方法就十分重要。可是山区和水域地表情况相当复杂,野外实验数据很难全面综合总结,目前还不能象平坦地面那样给出完整的经验与方法。只能根据国内外研究成果提供最基本的方法,这里做如下一些介绍:     

柳州大气中硫酸雾的测定和大气中不同价态的硫对降水总硫及酸度的贡献

大气中含硫化合物进入降水有三种途径:①自身起凝结核作用形成云雾水;②降水对云下二氧化硫的冲刷;③降水对云下硫酸雾、硫酸盐气溶胶的冲刷。云下硫酸雾、硫酸盐、二氧化硫是大气中硫的三种含量高而且稳定存在的化学状态,在柳州地区它们对降水酸度贡献的估算值分别为52.4%、3,6%、18.7%,对降水中总硫的贡献分别为10.2%、15.1%、14.9%。柳州地区云雾水对降水总硫的贡献约30%左右。      

烟羽进入内边界层时的扩散

当风从海上吹向陆地,或从农村吹向城市时,下垫面粗糙度迅速变化,并形成一个内边界层(IBL),严重影响烟羽的扩散。本文提出了一个烟羽进入IBL时的动态模式,将扩散过程分为三阶段:(1)进入之前;(2)进入时;(3)进入之后。还提出了烟羽进入IBL时扩散的方差微分方程。该理论模式计算的结果与野外调研和风洞试验十分一致,即在烟羽进入IBL时扩散参数σ₂发生了跳跃。      

闸控河流潜流带沉积物-水界面营养盐分布及交换通量研究

为揭示闸控河流潜流带营养盐“源/汇”特征,本研究以淮河流域沙颍河槐店闸河道为研究对象,于2021年1月中旬实施了蓄水调控背景下的原位沉积物采集实验,通过分析氮磷营养盐在沉积物-水界面的分布与扩散通量,识别了潜流带营养盐“源/汇”角色,探明了闸控河道内源风险。结果表明：1)间隙水NH⁺₄-N与TP浓度分别是上覆水体的6.5与1.1倍,表明沉积物-水界面营养盐存在显著浓度梯度,极易造成潜流带NH⁺₄-N、TP向上覆水迁移;2)经综合污染指数评价得出,上覆水与间隙水水质处于重污染或严重污染状态,且闸下污染程度显著大于闸上,表明蓄水调控对闸下水域产生了负面影响;3)沉积物-水界面的NH⁺₄-N、NO^-₃-N、TP交换通量分别为0.39～10.07、-3.45～-2.04、-0.09～0.17 mg/(m²·d),表明沉积物为NH⁺₄-N的“源”,NO     

小兴安岭谷地云冷杉林粗木质残体的研究

论文以小兴安岭谷地云冷杉林大面积固定样地(9.12hm²)为对象,分析了粗木质残体(CWD)的物种组成、径级分布、存在形式、腐烂等级。主要结果如下:①CWD的密度为1097株/hm²,胸高断面积为18.49m²/hm²,材积为96.25m³/hm²。②所有CWD个体的径级分布呈典型的倒“J”型,其中红松(Pinus koraiensis)和兴安落叶松(Larix gmelini)呈双峰型,其他主要组成树种呈典型的倒“J”型;从材积上看除了兴安落叶松呈随着径级的增加材积也增加的“J”型分布外,其余主要树种均呈近正态分布,总体上材积呈近正态分布。③云冷杉林主要以干基折断、拔根倒、枯立木、干中折断为主,随着径级的增加枯立木和树段的比例逐渐减少,而根桩和干中折断逐渐增加,拔根倒先增加后减少,干基折断变化不大。④腐烂等级呈近正态分布,且主要分布在Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ等级。随着径级的增大,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ等级的比例减少,Ⅳ和Ⅴ等级的比例有增加的趋势。枯立木以Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ等级为主,干中折断Ⅲ等级较多,拔根倒、干基折断、树段等相对于其他存在方式各腐烂等级的比例相对均匀,而根桩以Ⅴ等级为主。     

气溶胶脉冲实时在线测量装置的研制

介绍的气溶胶实时在线测量装置借鉴了色谱分析原理和实验方法，采用六通阀切换脉冲进样，以毛细管为扩散池，以TSI公司的3076型气溶胶发生器产生气溶胶，以TSI公司的3022A型凝结核计数器为在线探测器，采用AX5216为数据采集卡，能够同时测定气溶胶在扩散池中的穿透率和保留时间，适合于气溶胶脉冲在管道中扩散行为和传输机制的研究．