气象条件下储油罐危险区域划分的数值模拟方法研究

摘要

油库是储存、接收和发放油料的重要场所，正确划分油库危险区域等级对指导油库作业和油库设备选型都具有重要作用，对确保油库安全具有重要意义。
　　本文旨在通过对储油罐排出气体扩散特点和影响储油罐气体扩散因素的研究，建立综合考虑各种气象因素的适用于储油罐的气体扩散模型，从而确定不同气象条件下的油气扩散范围，为储油罐爆炸危险区域的划分提供量化依据。本文采用数值模拟方法研究不同气象条件下储油罐排气扩散规律，建立了储油罐气体扩散的物理模型和数值模型，讨论了气象条件对油气扩散范围的影响，并综合考虑油料性质，释放速率以及风速、湿度、温度、地表粗糙度等气象因素的影响，对上海地区某油罐收发油作业和静止储油时的危险区域进行了定量划分，为储油罐危险区域的等级划分提供了量化依据，避免了目前我国很多石油库在对危险区域分区时未充分考虑气象因素影响，只是统一使用标准中的推荐值而可能导致的差异。将本文数值模拟结果与经验公式计算结果进行比对，接近于实测值，进一步验证了数值模拟方法的准确性。

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图表清单

第一章 绪论

1.1研究目的、背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容、方法及创新点

第二章 储油罐排气扩散研究

2.1油库主要相关设备介绍

2.2储油罐排气特点

2.3机械呼吸阀呼气流量计算方法[1]

2.4影响储油罐气体扩散的气象条件因素

2.5储油罐油气扩散相关标准

2.6 上海地区气象资料

第三章 储油罐气体排气扩散的数值模拟方法

3.1 引言

3.2 计算流体力学数值模拟的步骤

3.3 GAMBIT、FLUENT及TECPLOT软件介绍

3.4储油罐气体扩散数值模拟控制方程组的建立

3.5数值计算方法

第四章 储油罐油气扩散的数值模拟

4.1研究对象

4.2选择基本求解器

4.3几何模型的建立

4.4 几何模型的质量检查

4.5边界条件确定

4.6 气象条件对危险区域范围的影响

4.7 油罐收发油时气体扩散的数值模拟

4.8 油罐静止储油时气体扩散的数值模拟

第五章 经典模型计算结果与数值模拟结果对比分析

5.1经典公式介绍

5.2数值模拟结果与经典公式计算结果对比

5. 3 相关文献实测浓度与经典公式计算结果对比

5.4 对比结果分析

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文