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基于CFD的外壳气体泄漏瞬态点火概率建模。 (英语) Zbl 1359.76185号

小结:处理或储存液体易燃液体的设施失控的风险管理对于确保安全操作至关重要。为了控制风险,通常在设计中实施一系列广泛的安全功能,例如,最小化引发事件发生的系统(例如,由于疲劳导致的易燃材料自发泄漏),以及减少与空气混合的分散流体延迟点火时产生的爆炸荷载的措施。有效通风可能产生爆炸性环境的释放流体(液相产生的气体和/或液滴)是缓解爆炸危险的关键屏障要素之一。因此,通风不良的封闭模块中的气体爆炸危险尤其值得关注,因为即使释放率很低,易燃混合物也可能积聚。这可能导致在点火的情况下很高的点火可能性和相当大的爆炸载荷,因为相对于外壳的尺寸,燃烧过程中有大量的化学能参与。计算流体动力学(CFD)方法越来越多地被用于描述复杂几何形状下易燃流体泄漏的后果,包括初始气体扩散过程的建模以及点火时燃烧过程产生的爆炸和火灾荷载。本文提出了一种基于CFD工具OpenFOAM的先进方法,用于详细评估瞬态气体扩散过程以及外壳内易燃流体泄漏的相关点燃可能性。目的是了解如何优化影响火灾和爆炸风险图的安全功能设计。此定制工具表示云点火泡沫,说明了基于实时气体检测、紧急停机(ESD)和排污系统的瞬态气体泄漏行为,并根据分散气体云的瞬态历史计算点火概率。基于OpenFOAM中可用CFD技术的一致性方法及其详细呈现结果的能力利用了基于风险的决策过程。可以定量评估的措施包括气体探测器的数量和类型及其最佳位置、火源隔离、气体检测系统投票原理、减压系统的容量和防爆屏障的结构完整性。

MSC公司:

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
80万10 有限元、伽辽金及相关方法在热力学和传热问题中的应用
80A25型 燃烧
76N15型 气体动力学(一般理论)

软件:

开放式泡沫
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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