靜風(fēng)條件下危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏擴(kuò)散過(guò)程數(shù)值模擬研究

摘要：危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏擴(kuò)散分析由于未對(duì)擴(kuò)散模型進(jìn)行有效約束，并且未考慮靜風(fēng)條件，導(dǎo)致擴(kuò)散過(guò)程數(shù)值模擬不準(zhǔn)確，擴(kuò)散范圍誤差高，因此，研究靜風(fēng)條件下危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏擴(kuò)散過(guò)程數(shù)值模擬。模擬危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏過(guò)程，計(jì)算泄漏口徑、泄漏壓力等初始參數(shù)，確定靜風(fēng)條件泄漏擴(kuò)散的影響因素與影響關(guān)系，從動(dòng)量、能量等方面設(shè)置約束條件，通過(guò)直接擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)和蒸發(fā)擴(kuò)散三個(gè)步驟，完成危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏擴(kuò)散過(guò)程模擬。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出：與傳統(tǒng)數(shù)值模擬方法相比，優(yōu)化設(shè)計(jì)方法輸出的擴(kuò)散范圍誤差降低了0.43 m3，同時(shí)擴(kuò)散濃度數(shù)值模擬誤差明顯減小。

關(guān)鍵詞：靜風(fēng)條件；危險(xiǎn)化學(xué)品；化學(xué)品泄漏；擴(kuò)散過(guò)程模擬

中圖分類(lèi)號(hào)：X507 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

前言

由于危險(xiǎn)化學(xué)品的毒性和危害性，使得環(huán)境具有毒性與腐蝕性，間接被人體吸收，嚴(yán)重?fù)p害人體呼吸道、皮膚等器官健康，而環(huán)境危害則是導(dǎo)致環(huán)境污染。因此一旦危險(xiǎn)化學(xué)品發(fā)生泄漏則會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。化學(xué)品泄漏指的是化學(xué)品從容器、設(shè)備以及管道中漏到外部的過(guò)程，為了最大程度的降低危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，及時(shí)對(duì)泄漏的危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行補(bǔ)救，需要確定危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏的擴(kuò)散范圍，為此提出危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏擴(kuò)散過(guò)程數(shù)值模擬方法。

現(xiàn)階段發(fā)展較為成熟的數(shù)值模擬方法包括：油氣類(lèi)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏FTIR成像安全監(jiān)測(cè)技術(shù)、基于FLACS的危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏擴(kuò)散過(guò)程數(shù)值模擬方法、基于雞群算法的危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏擴(kuò)散過(guò)程數(shù)值模擬方法和基于CFD的危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏擴(kuò)散過(guò)程數(shù)值模擬方法，上述傳統(tǒng)數(shù)值模擬方法在實(shí)際靜風(fēng)條件下存在模擬誤差大的問(wèn)題，即數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際的擴(kuò)散行為之間存在較大差異，為此以靜風(fēng)環(huán)境為背景，對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏擴(kuò)散過(guò)程數(shù)值模擬方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。