大空间重气泄漏下速度场、浓度场特性分析

• 作者: 张倩茹 张旭 叶蔚 职承强 黄奕翔 赵文萱 高军
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 流体力学 重气 实验验证 速度场 浓度场 爆炸
• 年，卷（期）: 2021,（S1）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 57-67
• 页数: 10页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191163

摘要

在实际的工业场景中，机器设备等障碍物的存在对污染物的扩散及分布有着很重要的影响。考虑了在有障碍物的大空间中，泄漏位置在障碍物两侧的场景。定义了污染源重力作用强度指标、无量纲浓度以及易燃易爆区域占比。用实验验证了计算流体力学（CFD）模型的准确性，进而用CFD计算了不同污染物释放速率时的速度场及浓度场。计算结果表明，随着污染物释放速率的增加，速度场的结构和浓度场的分布形式都发生变化。当无量纲数θinlet超过0.0288时，污染源附近会出现新的涡流，而无量纲浓度分布开始出现垂直分层的趋势。当污染源体积释放速率超过2.66667×10-5m3/s时易燃易爆区域的大小变得显著，导致潜在的爆炸风险。