江 南,陈玉明

(昆明理工大学 国土资源工程学院,云南 昆明 650093)



结合Fluent的液氨泄漏扩散模拟及中毒定量评估

江 南,陈玉明

(昆明理工大学 国土资源工程学院,云南 昆明 650093)

运用Fluent数值模拟软件计算分析液氨泄漏扩散浓度场及扩散规律,并与基于高斯烟羽模型的理论计算结果相对比,验证其结果的可靠性。结合数值模拟结果和暴露时间,对人员在静止状态及疏散状态下的死亡百分率进行定量评估。结果表明结合Fluent数值模拟的急性中毒定性评估方法能够直观、动态、可靠的反应泄漏扩散的范围及影响,具有良好的应用前景。

液氨泄漏;Fluent;高斯烟羽模型;中毒;定量评估

氨是化工行业重要的原材料之一,企业通常用物理方法使其处于液化状态并置于压力容器中以便于储存及运输[1]。近年来液氨泄漏事故多次发生,除了人员伤亡和财产损失外,对周围生态环境也造成了不可逆的损害。目前对泄漏中毒危害的研究主要有三种方法:理论计算、现场试验和数值模拟[2]。数值模拟可以准确得到泄漏场的浓度分布,弥补了理论计算与现场试验的不足,将其模拟结果结合中毒剂量反应模型,可对液氨泄漏中毒危害进行定量评估。

1 液氨泄漏扩散数值模拟

1.1 液氨泄漏CFD控制方程

对液氨泄漏事故进行数值模拟,可以借助以流体运动为研究对象的计算流体动力学(CFD,computational fluid dynamics)模型,常用的CFD软件有Fluent、CEX、FLOW3D等。选用目前国际上最为通用的Fluent进行模拟,建立无化学反应的组分运……