池火与喷射火联合作用下液化气储罐的热及力学响应研究分析
池火与喷射火联合作用下液化气储罐的热及力学响应研究分析【摘要】:近年来,随着液化气作为燃料在工业和日常生活中大规模的使用,液化气泄漏、容器爆炸及火灾事故日益增多,造成了大量的财产损
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TE972
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-12
- 第一章 绪论12-20
- 1.1 本课题研究背景13-14
- 1.2 国内外研究概况14-17
- 1.2.1 国外研究概况14-16
- 1.2.2 国内研究概况16-17
- 1.3 课题研究的目的、主要内容及研究方法17-20
- 1.3.1 研究目的17-18
- 1.3.2 研究的主要内容18-19
- 1.3.3 研究方法19-20
- 第二章 液化石油气火灾20-26
- 2.1 LPG成份及储存方式20
- 2.1.1 LPG成份20
- 2.1.2 LPG储存20
- 2.2 LPG火灾种类及火灾特征20-21
- 2.2.1 火灾种类20
- 2.2.2 火灾特征20-21
- 2.3 LPG火灾的破坏作用21-22
- 2.3.1 冲击波的破坏作用21-22
- 2.3.2 热辐射的破坏作用22
- 2.3.3 污染和危害22
- 2.3.4 抛出物的破坏作用22
- 2.4 热辐射破坏准则22-25
- 2.4.1 热辐射的破坏准则22-24
- 2.4.2 热辐射引起的潜在危险区24-25
- 2.5 本章小结25-26
- 第三章 池火灾的燃烧特性及关系模型26-35
- 3.1 池火灾特性26-27
- 3.2 池火灾模型27
- 3.3 池火灾控制方程的建立27-31
- 3.3.1 基本方程27-28
- 3.3.2 燃烧模型28
- 3.3.3 湍流模型28-29
- 3.3.4 辐射模型29-31
- 3.4 池火灾燃烧的关系模型31-33
- 3.4.1 火焰高度31-32
- 3.4.2 火焰倾角32-33
- 3.4.3 火焰的温度特征33
- 3.5 池火灾热辐射计算33-34
- 3.6 本章小结34-35
- 第四章 喷射火灾燃烧的关系模型35-39
- 4.1 喷射火特性35
- 4.2 喷射火控制方程的建立35-36
- 4.2.1 基本方程35
- 4.2.2 燃烧模型35
- 4.2.3 湍流模型35-36
- 4.2.4 辐射模型36
- 4.3 喷射火关系模型36-38
- 4.3.1 喷射火长度36
- 4.3.2 喷射火火焰温度变化的数学模型36-37
- 4.3.3 喷射火热通量37
- 4.3.4 喷射火热辐射强度37-38
- 4.4 喷射火与外界的换热模型38
- 4.5 本章小结38-39
- 第五章 火灾中储罐的数值模拟分析39-51
- 5.1 无风条件下的池火灾的模拟39-43
- 5.1.1 模拟条件39-40
- 5.1.2 几何模型40
- 5.1.3 边界条件40
- 5.1.4 计算模型40-41
- 5.1.5 模拟结果41-43
- 5.2 无风条件下喷射火的模拟43-46
- 5.2.1 几何模型43
- 5.2.2 边界条件43
- 5.2.3 计算模型43-44
- 5.2.4 模拟结果及分析44-46
- 5.3 池火与喷射火联合作用下储罐壁的温度场模拟46-50
- 5.3.1 几何模型46-47
- 5.3.2 模拟结果分析47-50
- 5.4 本章小结50-51
- 第六章 液化气储罐热响应行为分析51-64
- 6.1 液化气储罐物理模型52-53
- 6.2 气相热响应数学模型53-55
- 6.2.1 连续性方程53
- 6.2.2 动量方程53
- 6.2.3 能量方程53-54
- 6.2.4 气相空间的质量变化54
- 6.2.5 气相空间的能量54-55
- 6.3 液相热响应数学模型55-56
- 6.3.1 自然对流阶段传热传质基本方程55-56
- 6.4 液化气储罐热响应数值模拟56-63
- 6.4.1 计算条件56-57
- 6.4.2 几何模型57-58
- 6.4.3 边界条件58-59
- 6.4.4 模拟结果59-61
- 6.4.5 模拟结果分析61-63
- 6.5 本章小结63-64
- 第七章 液化气储罐力学响应模拟分析64-70
- 7.1 罐体材料强度分析64-65
- 7.2 爆破压力的计算65-66
- 7.3 力学响应有限元分析66-68
- 7.3.1 热弹性问题67
- 7.3.2 热弹塑性问题67-68
- 7.4 ANSYS的热-结构耦合分析68-69
- 7.6 本章小结69-70
- 第八章 总结和展望70-72
- 8.1 本文工作总结70
- 8.2 创新点70-71
- 8.3 展望71-72
- 参考文献72-77
- 致谢77
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