近些年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,石油在人們生活中起到的作用日益增大,而儲油罐作為石油產(chǎn)品的重要儲存設(shè)備,其重要性和地位不可忽視,大量儲油罐的使用也使得其安全問題需要深入研究。防火堤是保障儲罐區(qū)安全的重要屏障,防火堤的設(shè)計是否合理以及儲罐發(fā)生事故噴射油品時能否有效阻擋油品的擴(kuò)散,將對儲罐區(qū)的安全起到非常重要的作用。本文采用ANSYS有限元分析軟件對儲油罐發(fā)生泄漏事故時噴射油品的現(xiàn)象做了數(shù)值模擬研究,從儲罐的噴射孔隙和儲罐噴射油品至防火堤兩個方面分析儲罐發(fā)生泄漏事故時噴射油品的機(jī)理以及流場特性。本文通過應(yīng)用數(shù)值模擬的研究方法得出儲罐孔隙噴射油品時孔隙內(nèi)的流場特性以及儲罐噴射油品至防火堤的流場特證。結(jié)果表明油品在噴射孔隙內(nèi)做勻加速運動,并且加速度的大小與孔隙大小存在關(guān)系,孔隙內(nèi)油品的加速度隨著孔徑的增大而增大;孔隙內(nèi)加速度的大小與噴射初速度也存在關(guān)系,孔隙內(nèi)油品的加速度隨著噴射初速度的增大而增大。在儲罐噴射油品沖擊防火堤的研究中,當(dāng)噴射高度為3、5、7m時,儲罐噴射油品將直接沖擊到防火堤,噴射高度為9m時,油品噴射的水平距離在防火堤的防護(hù)范圍之內(nèi);隨著噴射高度的增加,油品噴射的流速降低,油...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外油罐發(fā)展現(xiàn)狀特點
        1.2.1 大型化
        1.2.2 沿海化
        1.2.3 罐組化
    1.3 儲罐泄漏的相關(guān)研究
    1.4 國內(nèi)外罐區(qū)安全防護(hù)研究
        1.4.1 國內(nèi)外防火堤標(biāo)準(zhǔn)對比
        1.4.2 防火堤受沖擊研究
    1.5 數(shù)值模擬的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.6 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 技術(shù)路線
    1.7 創(chuàng)新點
    1.8 本章小結(jié)
第二章 數(shù)學(xué)模型的理論體系
    2.1 儲罐噴射模型的方程
        2.1.1 連續(xù)性方程
        2.1.2 動量守恒方程
        2.1.3 能量守恒方程
        2.1.4 湍流方程
        2.1.5 多相流模型方程
    2.2 控制方程的離散方法
    2.3 確定邊界條件和初始條件
    2.4 網(wǎng)格的生成
    2.5 模型的驗證
    2.6 本章小結(jié)
第三章 儲罐噴射孔隙的數(shù)值模擬
    3.1 仿真模型的建立
        3.1.1 物理模型的建立
        3.1.2 工藝參數(shù)
    3.2 模擬流程
    3.3 數(shù)值計算結(jié)果分析
        3.3.1 不同速度的計算結(jié)果
        3.3.2 不同孔徑的計算結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 儲罐噴射沖擊防火堤的數(shù)值模擬
    4.1 儲罐的有限元模型
        4.1.1 幾何模型的建立
        4.1.2 網(wǎng)格的劃分
        4.1.3 設(shè)定邊界條件
        4.1.4 計算條件
        4.1.5 求解
        4.1.6 后處理
    4.2 儲罐噴射流場的分析
    4.3 不同噴射孔徑的對比分析
    4.4 不同噴射高度的對比分析
    4.5 分析儲罐噴射影響防火堤的因素
    4.6 防火堤的優(yōu)化建議
    4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果



本文編號：3761644