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煤层瓦斯抽采钻孔密封理论模型与工程技术研究 被引量：86
1
作者 周福宝 孙玉宁 +1 位作者 李海鉴 余国锋 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期433-439,共7页
瓦斯抽采浓度低是由孔内漏气和孔边裂隙漏气共同导致的,为分析钻孔漏气机理,基于多物理场耦合理论建立了考虑孔内漏气和孔边裂隙漏气的数学模型.采用COMSOL Multiphysics对其进行数值求解,结果表明采动影响区漏气裂隙的宽度越大,钻孔瓦... 瓦斯抽采浓度低是由孔内漏气和孔边裂隙漏气共同导致的,为分析钻孔漏气机理,基于多物理场耦合理论建立了考虑孔内漏气和孔边裂隙漏气的数学模型.采用COMSOL Multiphysics对其进行数值求解,结果表明采动影响区漏气裂隙的宽度越大,钻孔瓦斯抽采浓度衰减得越快,漏气裂隙特性是影响瓦斯抽采浓度的重要因素.为了保障封孔质量、增强瓦斯抽采效果,现代钻孔密封技术不仅要实现孔内密封,更要有效封堵钻孔周边煤岩体漏气裂隙,重点介绍了囊袋注浆封孔和二次封孔2种封堵裂隙的新技术及应用效果. 展开更多
关键词 矿井瓦斯 瓦斯抽采 钻孔密封 裂隙封堵
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农田土壤固碳措施的温室气体泄漏和净减排潜力 被引量：54
2
作者 逯非 王效科 +2 位作者 韩冰 欧阳志云 郑华 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期4993-5006,共14页
农田土壤固碳措施作为京都议定书认可的大气CO2减排途径受到了广泛关注。研究表明,农田土壤固碳措施在主要农业国家和全球都具有很大的固碳潜力。但是,实施农田土壤固碳措施有可能影响农业中化石燃料消耗和其他农业投入的CO2排放和非CO... 农田土壤固碳措施作为京都议定书认可的大气CO2减排途径受到了广泛关注。研究表明,农田土壤固碳措施在主要农业国家和全球都具有很大的固碳潜力。但是,实施农田土壤固碳措施有可能影响农业中化石燃料消耗和其他农业投入的CO2排放和非CO2温室气体排放。这些土壤碳库以外的温室气体排放变化可能抵消部分甚至全部土壤固碳效果,构成了农田土壤固碳措施的温室气体泄漏。因此,将土壤固碳和温室气体泄漏综合计算的净减排潜力成为了判定土壤固碳措施可行性的首要标准。综述总结了目前较受重视的一些农田措施(包括施用化学氮肥、免耕和保护性耕作、灌溉、秸秆还田、施用禽畜粪便以及污灌)的土壤固碳潜力,温室气体泄漏和净减排潜力研究成果。结果表明,温室气体泄漏可抵消以上措施土壤固碳效益的-241%～660%。建议在今后的研究中,应该关注土壤碳饱和、气候变化及土地利用变化对农田固碳措施温室气体泄漏和净减排潜力的评估结果的影响。 展开更多
关键词 土壤固碳 温室气体 泄漏 净减排潜力 施用化学氮肥 免耕 灌溉 秸秆还田 施用禽畜粪便 污灌
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化学危险品事故应急响应大气扩散模型评述 被引量：45
3
作者 张建文 安宇 魏利军 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第6期12-17,共6页
针对化学危险品的事故要求能迅速地对事故的性质和可能产生危险的区域进行辨识,并能尽早地告知有关事故的性质以及可能的危险区域范围。为了快速确定事故性质及危险区域范围,通常利用应急响应系统,其核心是大气扩散模型。笔者概述了多... 针对化学危险品的事故要求能迅速地对事故的性质和可能产生危险的区域进行辨识,并能尽早地告知有关事故的性质以及可能的危险区域范围。为了快速确定事故性质及危险区域范围,通常利用应急响应系统,其核心是大气扩散模型。笔者概述了多种大气扩散模型,对当前应用较为广泛的应急大气扩散模型:SLAB,DEGADIS,ALOHA,ARCHIE,DEMRA和LPDM等作了深入剖析;对其应用作了评价;对应急大气扩散模型研究提出了建议。 展开更多
关键词 化学危险品事故 大气扩散模型 应急响应 数值模拟 气体泄漏
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燃气泄漏与扩散模型的探讨 被引量：46
4
作者 彭世尼 周廷鹤 《煤气与热力》 2008年第11期9-12,共4页
论述了城市燃气泄漏模型(小孔泄漏模型、管道泄漏模型、其他泄漏模型)和扩散模型(高斯模型和重气扩散模型)的主要内容及适用条件。
关键词 燃气泄漏 泄漏模型 扩散模型
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高位巷道瓦斯抽采诱导浮煤自燃影响效应 被引量：43
5
作者 褚廷湘 刘春生 +2 位作者 余明高 赵志军 徐全 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第3期421-428,共8页
基于高瓦斯易自燃煤层高位巷道瓦斯抽采技术条件下,以研究煤自燃形成机理为切入点,依据义马煤业集团耿村矿13190工作面自然发火实际情况,通过理论分析,数学建模及现场辅助测试,对煤岩裂隙发育漏风通道模式、采空区浮煤碎胀特性、漏风动... 基于高瓦斯易自燃煤层高位巷道瓦斯抽采技术条件下,以研究煤自燃形成机理为切入点,依据义马煤业集团耿村矿13190工作面自然发火实际情况,通过理论分析,数学建模及现场辅助测试,对煤岩裂隙发育漏风通道模式、采空区浮煤碎胀特性、漏风动力源展开研究,发现巷道瓦斯抽采,增加了高瓦斯易自燃煤层的自燃风险,主要体现在:1)造成工作面、采空区及抽放巷道端口间存在漏风通道及动力;2)采动应力及抽采巷道松动圈造成采空区煤岩裂隙充分发育,采空区浮煤压实程度降低,浮煤碎胀性增加,有利于煤自燃蓄热;3)采空区浮煤一旦氧化,造成采空区高温点与漏风通道间存在温度梯度,从而形成的内生火风压,加剧采空区破裂浮煤的自燃进程,诱导采空区浮煤自燃发生。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 自燃 裂隙 漏风 蓄热 内生火风压
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城市燃气管道泄漏的原因分析与对策 被引量：39
6
作者 魏军甫 徐姜 李帆 《煤气与热力》 2004年第2期105-107,共3页
根据燃气管道产生泄漏的原因提出相应的预防与控制对策。
关键词 城市 燃气管道 泄漏 预防 火灾爆炸
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瓦斯抽采对U+Ⅱ型近距离煤层自燃的耦合关系 被引量：42
7
作者 褚廷湘 余明高 +3 位作者 杨胜强 徐全 孟牒 贾海林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2082-2087,共6页
针对立体瓦斯抽采及上覆岩层裂隙演化对采空区浮煤自燃的影响,以研究漏风通道及煤氧化动力为切入点,以阳泉矿区U+Ⅱ型综放工作面为背景,研究立体瓦斯抽采及煤岩裂隙发育造成采空区漏风与自燃的耦合关系。经研究发现,瓦斯抽采及上覆岩层... 针对立体瓦斯抽采及上覆岩层裂隙演化对采空区浮煤自燃的影响,以研究漏风通道及煤氧化动力为切入点,以阳泉矿区U+Ⅱ型综放工作面为背景,研究立体瓦斯抽采及煤岩裂隙发育造成采空区漏风与自燃的耦合关系。经研究发现,瓦斯抽采及上覆岩层的裂隙发育为采空区浮煤氧化提供了漏风通道及动力,加剧了采空区浮煤的氧化。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 裂隙 漏风 自然发火 耦合
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管道输运高压氢气与天然气的泄漏扩散数值模拟 被引量：40
8
作者 刘延雷 徐平 +4 位作者 郑津洋 赵永志 陈虹港 邓贵德 陈瑞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1252-1255,共4页
基于有限体积法,建立了管道运输高压氢气及天然气的泄漏扩散模型,考虑到氢气与天然气的管道泄漏事故危险性不同,进行了数值模拟与对比,得出了管道泄漏后氢气与天然气的不同泄漏扩散特性。结果表明:高压氢气的泄漏扩散形成的危险云团较... 基于有限体积法,建立了管道运输高压氢气及天然气的泄漏扩散模型,考虑到氢气与天然气的管道泄漏事故危险性不同,进行了数值模拟与对比,得出了管道泄漏后氢气与天然气的不同泄漏扩散特性。结果表明:高压氢气的泄漏扩散形成的危险云团较大而且集中;氢气初始的泄漏速度比天然气大得多,与周围环境达到压力平衡所需时间较天然气短;随着扩散时间的增加,氢气危险气体云团扩散最大高度较天然气增加得快;在近地面区氢气泄漏扩散产生的危险后果较天然气小。 展开更多
关键词 氢气 天然气 泄漏扩散 数值模拟 管道
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天然气管线泄漏扩散及危害区域分析 被引量：35
9
作者 王大庆 高惠临 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期120-122,共3页
对天然气扩散浓度进行研究,可以解决泄漏气体沿地面扩散所形成的危险区域预测问题,为管道运行和抢修提供安全保障,对于输气管线的风险后果定量分析具有重要的意义。为此,考虑到天然气泄漏扩散的特殊性,选取高斯模型作为扩散危害基本模型... 对天然气扩散浓度进行研究,可以解决泄漏气体沿地面扩散所形成的危险区域预测问题,为管道运行和抢修提供安全保障,对于输气管线的风险后果定量分析具有重要的意义。为此,考虑到天然气泄漏扩散的特殊性,选取高斯模型作为扩散危害基本模型,给出了非正常泄漏状态下模型的修正函数。结合3种典型的泄漏扩散事故情景,模拟分析了天然气职业接触浓度限值和爆炸上、下限浓度所对应的扩散距离和危害区域面积;此外还对比分析了风速、泄漏孔径及泄漏时间等因素对扩散危害面积的影响。算例结果表明,管道发生连续泄漏时,危害区域的面积随风速的增大而减小,随泄漏孔径的增大而扩大。发生大规模瞬态泄漏时,在泄漏初期,人员产生不适症状的危害区域及爆炸危险区域都随时间的增加而逐渐扩大;随着时间的延长,泄漏气体不断被空气稀释而使得浓度降低,若时间足够长,危害区域将不再存在。 展开更多
关键词 天然气 输气管道 泄漏 扩散 模型 浓度 极限值 危害 面积
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油气管道泄漏检测技术综述 被引量：32
10
作者 王雪亮 苏欣 杨伟 《天然气与石油》 2007年第3期19-23,共5页
简述了油气长输管道泄漏的原因和危害;回顾了国内外油气长输管道泄漏检测技术发展的历史;详细介绍了热红外线成像、探地雷达、气体成像、传感器法、探测球法、半渗透检测管检漏法、GPS时间标签法、压力波法、小波变换法、相关分析法、... 简述了油气长输管道泄漏的原因和危害;回顾了国内外油气长输管道泄漏检测技术发展的历史;详细介绍了热红外线成像、探地雷达、气体成像、传感器法、探测球法、半渗透检测管检漏法、GPS时间标签法、压力波法、小波变换法、相关分析法、状态估计法、系统辨识法、神经网络法和统计检漏法等20多种管道泄漏检测技术方法,以及泄漏检测方法的诊断性能指标和综合性能指标;指出了现在存在的问题和发展的趋势。 展开更多
关键词 油气 长输管道 泄漏 原因 检测方法 性能指标 问题 发展 趋势
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危险气体泄漏扩散的实验方法研究 被引量：31
11
作者 冯志华 聂百胜 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2006年第7期18-23,共6页
综述了研究危险气体事故泄漏扩散的3种实验方法,即全规模大型现场实验、实验室模拟和小型现场实验,详细讨论该3种试验方法在实施和应用中的优缺点。对小型现场实验的无量纲长度、速度、时间、大气稳定度、大气湍流、液滴的尺寸分布和沉... 综述了研究危险气体事故泄漏扩散的3种实验方法,即全规模大型现场实验、实验室模拟和小型现场实验,详细讨论该3种试验方法在实施和应用中的优缺点。对小型现场实验的无量纲长度、速度、时间、大气稳定度、大气湍流、液滴的尺寸分布和沉降、源动量通量比例等重要参数的确定方法重点进行分析和阐述。小型试验法特别适用于模拟化学性质活泼的危险气体的泄漏扩散研究,可为安全评价、应急救援提供有价值的参考数据。 展开更多
关键词 安全技术 危险气体 泄漏 扩散 实验 模型
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重气泄漏扩散实验的计算流体力学(CFD)模拟验证 被引量：30
12
作者 黄琴 蒋军成 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2008年第1期50-55,共6页
运用CFD软件Fluent中的标准双方程湍流模型,对重气瞬时和连续泄漏的扩散进行了模拟以预测重气扩散过程中参数的变化,结果表明重气在垂直高度上的浓度随高度增加而减小,对于重气到达一点处的时间而言,瞬时泄漏的预测时间小于实际到达时间... 运用CFD软件Fluent中的标准双方程湍流模型,对重气瞬时和连续泄漏的扩散进行了模拟以预测重气扩散过程中参数的变化,结果表明重气在垂直高度上的浓度随高度增加而减小,对于重气到达一点处的时间而言,瞬时泄漏的预测时间小于实际到达时间,而且浓度减小到零的时间也要先于实际的时间,连续泄漏的情形则相反,模拟过程假设风速和风向不变导致模拟结果没有实际的波动大。通过将模拟的最大摩尔浓度进行误差统计计算表明:Fluent对于连续泄漏源的扩散模拟结果最为准确。CFD模型能准确预测重气扩散过程中气体浓度的变化,可以应用于实际的风险分析和安全评价中。 展开更多
关键词 重气 泄漏 扩散 计算流体力学(CFD) 模拟 模型
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有毒重气泄漏安全距离数值方法 被引量：30
13
作者 罗艾民 魏利军 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第8期98-100,108,共4页
以有毒重气硫化氢气体为对象,利用非正常排放扩散模型计算气体泄漏时地表扩散浓度场,对比研究两种极端大气稳定度条件下浓度场分布规律和特征,确定了各自情况下的安全距离。研究结果表明,大气稳定度对H2S扩散后果影响大,F条件下的浓度... 以有毒重气硫化氢气体为对象,利用非正常排放扩散模型计算气体泄漏时地表扩散浓度场,对比研究两种极端大气稳定度条件下浓度场分布规律和特征,确定了各自情况下的安全距离。研究结果表明,大气稳定度对H2S扩散后果影响大,F条件下的浓度值相对较大但其扩散范围较小;该模型能定量地描述气体扩散地面浓度分布场,能快捷和科学地预测浓度和源强、风速、大气稳定度以及时间空间等的关系。笔者所用的方法克服了现实情况中安全距离设定单一的弊端,对有毒重气泄漏安全规划等有指导作用。 展开更多
关键词 重气 泄漏 安全距离 非正常排放扩散模型 气体泄漏 数值方法 有毒 大气稳定度 扩散范围 模型计算
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GIS中SF_6气体泄漏光学检测新技术 被引量：29
14
作者 吴变桃 肖登明 尹毅 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期116-118,共3页
介绍了3种可用于定位检测GIS中SF6气体泄漏的光学成像技术。这些技术能使操作者看到泄漏气体清晰图像,快速识别泄漏源;其远距离识别和瞬时检测能力使检测者可以快速大范围地扫描GIS,泄漏能被立即识别。相对于传统的非在线检测和其它在... 介绍了3种可用于定位检测GIS中SF6气体泄漏的光学成像技术。这些技术能使操作者看到泄漏气体清晰图像,快速识别泄漏源;其远距离识别和瞬时检测能力使检测者可以快速大范围地扫描GIS,泄漏能被立即识别。相对于传统的非在线检测和其它在线检测技术来说,光学成像技术在SF6气体泄漏检测方面,是一个比较大的突破。 展开更多
关键词 SF6 气体泄漏 光学检测
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燃气管道泄漏事故成因及防范对策 被引量：29
15
作者 虎继远 刘中兰 徐杰 《煤气与热力》 2009年第11期23-26,共4页
从平顶山市燃气管道现状入手,通过对燃气管道泄漏事故的深入分析,找出了酿成事故的原因,针对具体情况采取了相应的预防对策,使燃气管道断裂事故得到了有效控制。对进一步确保燃气管网的安全运行提出了建设性的建议。
关键词 燃气管道 泄漏事故 运行管理
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气体扩散数学模型在安全评价方面的应用 被引量：25
16
作者 任建国 鲁顺清 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2006年第3期12-16,共5页
工业生产、储运过程涉及储存大量气态和液态的危险性物质,该类物质大都易燃易爆、有毒有害。民用燃料的输送和储藏,也涉及易燃易爆。气体或液体物质发生泄漏事故,可能对附近居民和环境造成极大的危害。气体物质一旦发生泄漏,很难将其限... 工业生产、储运过程涉及储存大量气态和液态的危险性物质,该类物质大都易燃易爆、有毒有害。民用燃料的输送和储藏,也涉及易燃易爆。气体或液体物质发生泄漏事故,可能对附近居民和环境造成极大的危害。气体物质一旦发生泄漏,很难将其限定在一定范围内,势必造成大面积的危害。因此,事故状态下有毒气体的扩散,是安全评价中灾害后果评价的重要内容。笔者通过梯度输送理论,建立了无风条件下气体扩散的动态模型。在限定容器中气体介质是中性气体的情况下,由于中性气体在扩散过程中各向同性,扩散方程获得了简化。进一步限定容器形状为最常见的圆柱形,确定了模型的边界条件,求出了该条件下扩散方程的解析解。开发的扩散模型建立的理论依据是梯度输送理论即单位时间内物质通过单位面积的输送的通量与浓度梯度成正比。同时对建立的模型在安全评价方面的应用进行了初探,结合实例提出了该模型的应用方向。 展开更多
关键词 动态模型 安全评价 扩散方程 灾害后果评价 气体泄漏
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天然气管道泄漏模型 被引量：27
17
作者 向素平 冯良 周义超 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期100-102,共3页
为了得到能适用更广泄漏口径范围的数学模型,更切合实际地预测天然气管道泄漏所影响的范围,基于流体状态方程、质量守恒方程、能量方程和动量方程,结合实际中的限流情况和因紧急切断装置动作造成的不稳定状态,以及管道泄漏处天然气的流... 为了得到能适用更广泄漏口径范围的数学模型,更切合实际地预测天然气管道泄漏所影响的范围,基于流体状态方程、质量守恒方程、能量方程和动量方程,结合实际中的限流情况和因紧急切断装置动作造成的不稳定状态,以及管道泄漏处天然气的流速(音速或是亚音速),建立了管道泄漏模型。进而求解出各种工况下泄漏口处的天然气状态参数。求解结果与实际基本吻合,将此管道泄漏模型和扩散模型结合,得出该泄漏所造成的影响范围,使抢修工作更加直观。 展开更多
关键词 天然气 管道泄漏 数学模型 流动速度 参数
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瓦斯抽采对采空区浮煤自燃影响及防治措施 被引量：28
18
作者 余明高 赵志军 +2 位作者 褚廷湘 周世轩 董艳军 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第5期505-509,共5页
针对立体瓦斯抽采对采空区自燃带分布及浮煤自燃的影响,以采空区风流速度的变化为切入点,以义马集团U+Ⅰ型通风系统为背景,研究在立体瓦斯抽采系统中由于漏风而造成采空区"三带"分布变化及对浮煤自燃的影响.结果表明,瓦斯抽... 针对立体瓦斯抽采对采空区自燃带分布及浮煤自燃的影响,以采空区风流速度的变化为切入点,以义马集团U+Ⅰ型通风系统为背景,研究在立体瓦斯抽采系统中由于漏风而造成采空区"三带"分布变化及对浮煤自燃的影响.结果表明,瓦斯抽采及采空区浮煤自热产生的"内生火风压"加剧了采空区的漏风,使自燃带的划分范围更复杂,增加了采空区发火的危险性,最后提出了增阻漏风及同步注氮、注水、注浆的综合防灭火措施. 展开更多
关键词 瓦斯抽采 采空区 漏风 火风压 自燃
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可燃气体室内泄漏扩散的研究 被引量：23
19
作者 于畅 田贯三 《山东建筑工程学院学报》 2006年第3期243-247,共5页
对可燃气体在室内泄漏扩散的模式进行了分析,对泄漏扩散的影响因素进行了系统阐述,建立了连续泄放源气体泄漏扩散的数学计算模型,并分别对室内有风和无风干扰的情况下的模型进行了简化。通过建立数值计算模型,采用通用的CFD软件PHOENIC... 对可燃气体在室内泄漏扩散的模式进行了分析,对泄漏扩散的影响因素进行了系统阐述,建立了连续泄放源气体泄漏扩散的数学计算模型,并分别对室内有风和无风干扰的情况下的模型进行了简化。通过建立数值计算模型,采用通用的CFD软件PHOENICS对泄漏气体射流扩散后形成的速度场与浓度场进行了模拟计算,得出了泄漏气体在室内扩散分布的一般特征。结果表明,在分析可燃气体泄漏的危险性时,不仅应分析环境空间可燃气体的爆炸浓度范围,而且也要注意存在局部着火的可能性。 展开更多
关键词 可燃气体 泄漏 浓度场 CFD
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天然气管道气体泄漏扩散过程研究 被引量：22
20
作者 杨昭 赖建波 韩金丽 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期97-99,共3页
天然气管道发生气体泄漏将造成一定的危险范围。通过对泄漏气体扩散边界的研究,可确定泄漏气体扩散形成的危险域。研究得到,提高风速或气体泄放速度均会加大气体扩散速度,而使沿下风向的扩散浓度减小。将风速和气体泄放速度分别提高20%... 天然气管道发生气体泄漏将造成一定的危险范围。通过对泄漏气体扩散边界的研究,可确定泄漏气体扩散形成的危险域。研究得到,提高风速或气体泄放速度均会加大气体扩散速度,而使沿下风向的扩散浓度减小。将风速和气体泄放速度分别提高20%,风速对气体扩散速度的影响较大,而泄放速度对气体扩散浓度的影响较大。风速加大,泄漏危险域减小;风速减小,气体受浮力作用较明显,泄漏危险域变大。该研究成果可对泄漏气体扩散的危险域进行有效预测,有助于预防泄漏重大事故的发生。 展开更多
关键词 天然气 管道泄漏 气体扩散 边界 数学模拟
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