王玮玉
- 作品数：6 被引量：35H指数：3
- 供职机构：中南大学土木工程学院防灾科学与安全技术研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学交通运输工程更多>>
- 隧道内甲醇液体槽罐泄漏流淌扩展计算分析
- 2018年
- 针对隧道内危险化学品泄漏后果严重性及其流淌过程的复杂性等特点,结合液体泄漏模型,对隧道内运输甲醇槽罐泄漏后形成的地面浅液池流淌扩展过程进行了简化计算,分析了泄漏口的形状、面积、隧道路面宽度等参数对液池扩展的影响,得到了理想条件下隧道内浅液池扩展规律。结果表明：扩展过程分为两个阶段：第一阶段为液池边界未达到隧道路面边界时的扩展,第二阶段为液池边界达到隧道路面边界后沿隧道纵向扩展;在持续泄漏过程中,隧道内地面浅液池扩展长度和速率与隧道路面宽度呈负相关,扩展速率沿隧道纵向逐渐衰减;泄漏口面积越大,液池扩展两阶段的速率差异越大;不同泄漏口面积条件下液池扩展长度基本一致,但泄漏持续时间随泄漏口面积的增大而缩短;泄漏口面积一定时,泄漏口为长方形时液池扩展相对最慢,为圆形时液池扩展相对最快,且泄漏口面积越大,该规律越明显。获得的结论可为此类隧道内危险化学品泄漏事故的应急处置提供一定的理论支持。
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- 关键词：安全工程隧道
- 氢气爆燃作用下核电站安全壳力学响应数值模拟分析被引量：2
- 2016年
- 在核电站严重事故中,由氢气爆燃产生的压力载荷会危及安全壳完整性致其失效,进而造成放射性物质泄漏的严重危害。通过ANSYS/Fluent有限元数值模拟软件,建立了安全壳有限元模型,并对安全壳内氢气爆燃过程以及其力学特性进行了数值模拟研究,获得了氢气爆炸过程中的超压值、升压速率、安全壳变形以及压应力分布。结果表明:爆燃波传递引起压强升高,火焰阵面处压强最高,爆燃波所经区域超压疾速上升随后快速下降;爆燃作用下,顶部壳体和下部筒体连接区域混凝土位移最大,最大压应力也集中分布在该区域,最易受到破坏。获得的结论可为安全壳结构抗爆设计和安全性研究提供理论参考。
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- 关键词：安全壳数值模拟核电站
- 隧道内通风及障碍物对甲醇蒸气扩散的影响分析被引量：5
- 2017年
- 为了研究环境条件对甲醇蒸气扩散以及危险区域的影响,应用CFD方法对隧道内甲醇蒸气的扩散进行模拟。结果表明:隧道内通风能够避免泄露区域产生蒸气积聚;障碍物位于泄漏源的上风向时,通过障碍物的紊乱风流携带作用较强,使甲醇蒸气在下游空间的分布更广,形成的危险区域也较大;障碍物较多时,隧道内的流场紊乱程度较大,气流的携带作用和障碍物间的蒸气积聚作用较强,导致蒸气分布范围广且规律性差;在通风与障碍物的综合影响作用下,甲醇蒸气扩散和分布主要集中于隧道的中下部,上部稳定的气流使蒸气不易产生积聚。
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- 关键词：隧道通风障碍物
- 隧道内甲醇液体蒸发及蒸气扩散规律数值模拟分析被引量：3
- 2017年
- 为了研究隧道内甲醇液体蒸发及蒸气扩散规律,应用CFD方法进行了研究,分析了隧道内甲醇蒸气浓度分布规律。结果表明:浅液池上方、车辆底部及两侧位置出现甲醇蒸气的积聚,蒸气浓度分层具有一定的规律性,纵截面浓度分层较明显;甲醇蒸气主要分布于隧道中下部位置,尤其在距离地面1 m以下的空间,在泄漏源上方、车辆底部、车辆两侧均可能出现蒸气接近或超过爆炸极限的区域;隧道内障碍车辆底部和两侧较低位置蒸气产生积聚,同时车辆也阻碍了蒸气向对侧隧道口的扩散。
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- 关键词：安全工程隧道甲醇
- 全尺寸双室火灾温度分布实验与数值模拟
- 2018年
- 为研究双室火灾的危险性,本文采用全尺寸实验与数值模拟相结合的方法,开展了双室火灾温度分布特性研究,给出了实验和数值模拟结果的比较与分析,得到了火灾过程中室内温度场的变化规律。结果表明:由于居室内可燃物较多且分散,发生室内火灾时,可燃物将由点火源向周围逐一被引燃,火灾规模随之蔓延扩大,室内温度也因不同可燃物的消耗和引燃而随时间出现了多个极小值和极大值;在卧室门敞开的情况下,卧室门上方隔墙在火灾初期阶段可以有效阻止烟气的蔓延,使烟气主要集中在着火房间内,使相邻房间温升较小; FDS数值模拟结果相对保守,得到的温度稍高于实验结果,客厅和卧室数值模拟到达安全极限温度的时间比实验早大约30 s。
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- 关键词：全尺寸火灾温度分布数值模拟可燃物
- 不同火源面积下隧道火灾温度场试验与数值模拟分析被引量：25
- 2018年
- 为了探究隧道内不同火源面积下温度场的分布规律,给隧道火灾救援提供科学的理论支持,为隧道防火设计提供参考,建立1∶9的缩尺寸模型隧道,对3种不同火源面积下,隧道火灾的热释放速率、拱顶及纵断面温度场分布特征、隧道洞口火溢流分布特点进行试验研究。同时采用大涡模拟方法对以上3种火灾场景进行了数值模拟计算,并利用试验对模拟结果进行对比分析。研究结果表明:当火源面积较小时,空气充足,燃烧主要以燃料控制型为主,隧道内最高温度位于火源正上方,并沿隧道纵向向两端逐渐减小,温度分布稳定、分层明显,此时通过火灾模拟软件FDS得到的数值模拟结果与试验较为吻合;当火源面积较大时,空气较为不足,燃烧主要以通风控制型为主,在稳定燃烧阶段,火源中部的燃烧因通风受限而受到抑制,其温度明显降低,而火源两侧燃烧相对剧烈,温度较高;当燃烧进入衰减阶段,由于两侧可燃蒸气减少,火源中部因助燃物充足而再次剧烈燃烧,此时,FDS数值模拟结果能够较好反映出该场景下的燃烧情况,但相对于试验,模拟计算所获得的温升速率较快,在充分燃烧阶段火源中心的抑制作用较试验更为明显;隧道洞口火溢流的模拟结果与试验结果相一致,数值模拟能够更好地给出火羽流的结构细节。
- 陈长坤王玮玉康恒史聪灵刘晅亚
- 关键词：隧道工程隧道火灾数值模拟温度场
