基于comsol的易燃气体泄漏仿真分析，预测危险区域

随着经济社会的不断发展,易燃气体已广泛应用于社会生活的各个角落。现代工业企业的生产装置越来越复杂,生产设备越来越庞大,而且在很多的生产领域,都需要使用大量的气体化学原料，特别在未来的储能行业内。

       在气体化学原料的生产、存储和运输等过程中发生的安全事故也越来越多,所造成的危害也日益严重。有效地预防突发性气体泄漏扩散事故的发生,提高人类的安全保障水平是当务之急。危险气体泄漏扩散事故已成为人们普遍关注的环境和安全问题,通常具有以下特点。

        (1)突发性强:气体泄漏扩散事故往往事先没有预兆,且扩散迅速

        (2)危害大:危险气体发生泄漏后可随空气流扩散,影响面积广,直接危及人们的生命健康

        (3)应急救援难度大:由于可能的泄漏气体种类繁多,其化学性质各不相同,处理的方式也不相同,因而救援时须根据泄漏气体选择合适的救援方案,使应急救援难度加大。

      易燃气体气体在大气环境中发生泄漏扩散后,经过原始泄漏扩散过程后,形成危险气体与空气的混合气体,混合气体在空气中的扩散情况,根据混合气体的密度等属性差异,可分为几种不同的扩散情形。在这方面提出了不少气体泄漏扩散的仿真计算模型。主要的数值扩散模型有高斯模型( aussian plume/puff model),BM( Britter and Mcquaid)模型、 Sutton模型、三维有限元模型等等。

      其中利用三维有限元模型进行模拟仿真,用有扩散障碍物条件下的湍流统计理论分析研究复杂扩散条件下多种组分多温曲气体泄漏扩散过程是当前该领域的一个研究趋势。

      此次分享采用comsol仿真分析的一个复杂室内环境，存在强制扫风对流。在某一时间点上货柜内发生易燃气体大流量泄漏，通过comsol的湍流和物质传递扩散模块进行建模分析，预测危险区域的范围和位置。