江苏省高校自然科学研究项目(09KJA620001)
- 作品数：9 被引量：27H指数：4
- 相关作者：潘旭海华敏乐涛涛王睿智郭伟伟更多>>
- 相关机构：南京工业大学江苏省城市与工业安全重点实验室江苏省公安消防总队更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目国家教育部博士点基金江苏省科技支撑计划项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学石油与天然气工程化学工程更多>>
- 水幕阻挡有毒有害气体扩散的实验研究被引量：9
- 2014年
- 在对有毒有害气体危险分析的基础上,提出以CO2为有效替代气体,对水幕阻挡有毒有害气体扩散进行了研究,采用实验方法揭示抑制有毒有害气体扩散的规律,为水幕设置形式提供指导。通过实验,研究了有无水幕对重气扩散的影响,并且对比分析了水幕喷射方向、水幕与泄漏源的距离、水幕层数对水幕稀释阻挡效果的影响。结果表明:水幕向上喷射较向下喷射的稀释阻挡效果较好;水幕距离泄漏源1.5m较1m的稀释阻挡效果更好;双层水幕和单层水幕的稀释阻挡作用由于测试点位置的不同而有所不同。
- 方珊珊华敏皮晓玥胡引陈园耿媛颖潘旭海
- 关键词：水幕有毒有害气体二氧化碳扩散
- 敞开空间水幕抑制阻挡非水溶性有害重气扩散的试验研究被引量：3
- 2012年
- 通过室外水幕抑制阻挡CO2扩散试验分析了CO2泄漏时的体积分数分布,探讨了水幕压力、水幕到泄漏源距离、泄漏源高度对水幕抑制阻挡重气云扩散能力的影响,得到了不同初始条件下的水幕稀释效率。结果表明:水幕压力越大,抑制效果越好;泄漏源到水幕的距离较近时,CO2容易穿透水幕;泄漏高度低于水幕高度时,泄漏高度越高,水幕抑制效果越差。在此基础上得出了扇形水幕抑制阻挡重气云扩散机理,即向上喷射的扇形水幕是通过垂直向上的机械趋散作用、空气卷吸等将重气向上驱散,从而达到抑制阻挡非水溶性重气的目的。
- 郭伟伟乐涛涛王睿智华敏李正飞蒋正林潘旭海
- 关键词：安全工程水幕重气
- 水幕对受限空间氨气扩散稀释阻挡效果的试验研究被引量：3
- 2016年
- 对受限空间水幕稀释阻挡氨气泄漏扩散进行试验研究,考察了水幕压力、水幕喷头类型和水幕设置方向对水幕稀释阻挡效果的影响。结果表明,水幕可以有效稀释受限空间扩散的氨气,阻挡效率达到0.90左右。水幕压力越大,水幕对氨气的阻挡和稀释作用越大,水幕的稀释效率越高,水幕后氨气的体积分数越小,水幕的阻挡效果越好。受限空间内水幕设置为向下喷洒时对泄漏氨气的阻挡效果比水幕设置为向上时的阻挡效果好。扇形水幕比锥形水幕的阻挡效果稍好。
- 郭秀霞王睿智华敏潘旭海蒋正林
- 关键词：安全工程水幕氨气
- 受限空间重气扩散水幕的稀释阻挡效果被引量：5
- 2012年
- 以CO2气体为对象,对受限空间水幕稀释阻挡重气泄漏扩散进行研究,考察水幕安装高度、水幕与泄漏源的距离、水压对水幕稀释阻挡效果的影响。结果表明:在水幕高度为1.2 m时,水幕下风向所测得的CO2体积分数最小,水幕的稀释阻挡效果最好;当水幕距泄漏口越远时,水幕的阻挡效果越差,当达到1.5 m以后时,水幕对CO2的阻挡效果基本不变;当水压越大时,水幕的稀释效率越高,水幕下风向气体浓度越低,水幕的阻挡效果越好。水幕主要是通过物理阻隔、机械驱散作用以及空气卷吸混合稀释等方式来对泄漏扩散气体进行稀释阻挡的。
- 乐涛涛郭伟伟华敏王睿智李正飞潘旭海蒋正林
- 关键词：水幕重气扩散
- 水幕稀释阻挡泄漏LNG效果的数值模拟被引量：1
- 2017年
- 水幕为LNG泄漏事故提供了高效、廉价的减灾方案,如何设计布置水幕喷头却缺乏科学的指导。利用计算流体力学对水幕和LNG之间的作用过程进行数学建模,再借助CFD软件模拟泄漏事故并求解。通过监测NG体积分数和展示流场图对水幕的作用机制进行分析,且探究了水幕距离等变量对水幕作用效果的影响。结果表明:扇形水幕与锥形水幕都可以有效阻隔和驱散LNG重气云,扇形水幕隔离危险区域的效果更好;在此事故情形中扇形水幕距离泄漏源9m时驱散效果最好,当距离过近时LNG重气云团易穿透扇形水幕,距离过远使得危险区域过大,不易控制;水幕压力对扇形水幕的驱散和阻挡云团的影响不明显;扇形水幕串联叠加可有效提高驱散及阻挡效率,扇形水幕并联会导致两个水幕作用重叠的区域的水幕阻挡作用被严重减弱。
- 蒋为波华敏潘旭海
- 关键词：安全工程CFD数值模拟FDS水幕
- 受限空间水幕稀释阻挡重气扩散实验研究被引量：8
- 2015年
- 以二氧化碳气体为对象,对受限空间水幕稀释阻挡重气泄漏扩散进行研究。实验系统主要由气体释泄放系统、模拟受限空间、水幕系统和实验气体浓度采集系统组成。考察水幕设置形式、水幕喷头类型、气体泄漏速率对水幕稀释阻挡效果的影响,揭示水幕稀释阻挡重气泄漏扩散的原理。水幕设置形式分为串联形成单层水幕和并联形成双层水幕;喷头采用扇形喷头和锥形喷头。结果表明:采用单层水幕时,水幕下风向测得的CO2体积分数最小,水幕的稀释阻挡效果最好;扇形水幕对CO2的阻挡效果比锥形水幕好;气体的泄漏速率变大,水幕的阻挡效率变小。
- 齐敏乐涛涛华敏潘旭海
- 关键词：水幕重气扩散
- 锥形水幕稀释丙烷泄漏扩散的数值模拟研究被引量：4
- 2012年
- 采用CFD软件Fluent对有无水幕作用情况下丙烷泄漏扩散过程进行了数值模拟,探讨了上喷锥形水幕对丙烷扩散的影响,得到了不同情况下丙烷体积分数场、速度场分布,并在此基础上讨论了锥形水幕稀释丙烷泄漏扩散的机理。结果表明:无水幕情况下气体扩散稳定无湍流;水幕开启初期会形成较强的上升气流,随后在水幕周围较大范围造成逆时针流场,当水幕成型后,逆时针流场开始偏转,最终形成复杂的湍流流场;一部分丙烷被上升气流带到水幕上方与空气混合,另一部分丙烷穿过水幕或在湍流扰动下绕到水幕后方与后方空气混合稀释后向出口处扩散;开启水幕后,地面处丙烷体积分数下降非常明显,高处丙烷体积分数略有增加。分析得出锥形水幕稀释丙烷气云扩散机理:上喷锥形水幕在水幕附近形成较强湍流,加快空气流通速率,吸卷更多的空气到水幕处,与水幕处泄漏气体混合,同时湍流加强了周围流场流通速率,防止气体积聚,从而达到稀释气体的目的。
- 张华侨徐大用华敏唐晓亮潘旭海蒋正林
- 关键词：安全工程数值模拟
- 含无机盐添加剂水幕对氨气泄漏洗消试验研究被引量：3
- 2017年
- 提出了将添加剂的洗消作用融入消防水幕的设想,以无机盐和表面活性剂作为对氨气洗消的增效添加剂,从含添加剂水幕对氨气的洗消效果、洗消后的产物、洗消剂溶液的腐蚀性等多方面出发,研究了多种添加剂的性能。针对受限空间内氨气泄漏,模拟真实泄漏场景。针对受限空间内氨气泄漏,对含FeCl_3、AlCl_3、MgCl_2及表面活性剂的消防水幕和纯水幕洗消氨气的效果及机理开展了对比试验。结果表明:无机盐添加剂的加入可以促进水幕对氨气的化学洗消作用,有效改善水幕对氨气的洗消效果,在纯水幕物理吸收、空气卷吸和物理阻挡的基础上增加了化学吸收洗消作用;在相同浓度条件下,无机盐洗消效率从大到小依次为FeCl_3、AlCl_3、MgCl_2,高价位的无机盐比低价位的洗消效率要好。表面活性剂的加入可以改善添加剂溶液的表面性能,降低添加剂溶液的表面张力,增大添加剂水幕与氨气的接触面积,进一步促进含无机盐添加剂水幕对氨气的物理和化学洗消效果。对无机盐添加剂的腐蚀性进行了测试,结果表明,FeCl_3、AlCl_3、MgCl_2均为弱酸性,在使用过程中对系统及周围设施的腐蚀性很小。采用X射线衍射仪对含无机盐添加剂的水幕洗消氨气产生的洗消产物的种类和性质进行了分析,结果表明,洗消产物主要是氯化铵和氢氧化物,不会对环境造成二次污染。
- 沈晓辉张娟华敏潘旭海
- 关键词：安全工程氨气表面活性剂
- 水幕稀释阻挡重气云扩散有效性实验被引量：8
- 2010年
- 在风洞内进行水幕阻挡二氧化碳气体扩散的实验,研究水幕阻挡重气云扩散的有效性。测点设置在水幕下风向,分有、无水幕两种情况测量二氧化碳体积分数。风速0.1m/s,水压0.4MPa,二氧化碳释放速率1.5L/min。结果表明:未开启水幕时,下风向2.5m处的二氧化碳体积分数最大值为1.55578×10-3;开启水幕后,下风向2.5m处的二氧化碳体积分数最大值为1.20581×10-3。水幕能降低下风向重气云的体积分数,为人员的安全疏散赢得时间。
- 张洪雪潘旭海尹新
- 关键词：水幕疏散
