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基于FLACS的船舶载运燃料电池汽车氢气泄漏仿真分析
1
作者 吴顺平 侯迪 +2 位作者 曹蛟龙 金鼎 饶慧 《船海工程》 北大核心 2024年第S01期83-86,91,共5页
为保障船舶载运燃料电池汽车(FCV)安全,以某滚装船为研究对象,基于FLACS软件模拟闭式滚装处所和开式滚装处所内氢气泄漏场景,对比分析几种不同通风型式、通风效率、泄漏位置及车辆间距对氢气泄漏扩散的影响。结果表明,针对闭式处所,机... 为保障船舶载运燃料电池汽车(FCV)安全,以某滚装船为研究对象,基于FLACS软件模拟闭式滚装处所和开式滚装处所内氢气泄漏场景,对比分析几种不同通风型式、通风效率、泄漏位置及车辆间距对氢气泄漏扩散的影响。结果表明,针对闭式处所,机械进风叠加机械排风的通风效果最好,机械进风叠加自然排风效果次之,自然进风叠加机械排风效果最差;相同进排气型式下,换气次数越多对处所内氢气浓度下降越有利,在通风阻滞区域尤其明显;相同风向和风速条件下,船舶中部氢气泄漏的后果风险明显高于端部,中部氢气泄漏后处所通风达到安全浓度的时间为端部的3~12倍。 展开更多
关键词 滚装运输船 燃料电池汽车 氢气泄漏 扩散仿真 通风
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液化天然气运输过程瞬态泄漏扩散仿真 被引量：1
2
作者 李迓红 朱玉琴 《计算机仿真》 北大核心 2023年第9期54-58,共5页
为准确评估天然气泄漏事故危害后果,及时制定合理的应急预案,提出液化天然气运输过程瞬态泄漏扩散仿真模型。分析液化天然气的组成成分和特征参数,从泄露源、大气环境和地表环境等方面探究影响泄漏扩散的基本因素;综合各类因素影响程度... 为准确评估天然气泄漏事故危害后果,及时制定合理的应急预案,提出液化天然气运输过程瞬态泄漏扩散仿真模型。分析液化天然气的组成成分和特征参数,从泄露源、大气环境和地表环境等方面探究影响泄漏扩散的基本因素;综合各类因素影响程度,计算云团初始质量和状态,将瞬态泄漏描述为两相泄漏过程,获取闪蒸部分占比,运算泄漏时物质质量流速;综合考虑以离散相模型作为扩散模拟模型,在分别满足动量、能量和质量三者守恒基础上实现泄漏扩散仿真。仿真结果表明,泄漏危害区域会随时间和泄漏强度的增加逐渐扩大,当扩散浓度没有稳定时,危害区域随风速等级的增大而增大,一旦浓度达到稳定状态,因气云稀释作用,风力越大,形成的危害区域越小,仿真结果符合客观事实,可为泄露事故提供真实有效的数据信息。 展开更多
关键词 液化天然气 运输过程 瞬态泄漏 扩散仿真 离散相模型
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一种自适应时间步长的场地地表污染扩散元胞自动机仿真模型
3
作者 王信雷 芮小平 +2 位作者 谢宜霖 朱益虎 杨蕴 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第11期2071-2088,共18页
针对传统扩散模型难以动态模拟地表污染物时空不均匀扩散过程的问题,本文提出一种基于元胞自动机模型的污染物地表扩散仿真模型,在综合考虑地表高差及粗糙度对污染物扩散过程影响的基础上,确定了不规则污染场地的元胞边界条件、划分了... 针对传统扩散模型难以动态模拟地表污染物时空不均匀扩散过程的问题,本文提出一种基于元胞自动机模型的污染物地表扩散仿真模型,在综合考虑地表高差及粗糙度对污染物扩散过程影响的基础上,确定了不规则污染场地的元胞边界条件、划分了元胞空间、提出了一种降雨和非降雨条件下污染物扩散流速计算方法,基于分子扩散建立了地表污染扩散模型演变规则。为更好模拟地表污染物扩散情况,本文提出了一种污染物随坡度和质量衰减的元胞自适应时间步长调整算法,该算法能够动态调整元胞自动机的时间步长,防止固定时间步长在污染物快速扩散时错过细节,而缓慢扩散时消耗计算资源。实验设计了降雨和非降雨两种情形对污染物随时间扩散的过程进行仿真与分析。实验结果表明,不同下垫面对污染物扩散速度有很大的影响,污染物在糙率为0.012的水泥地表上的扩散速度约为其在糙率为0.035的一般性土壤地表上的2.7倍;降雨强度和时长能够加快污染物的扩散,且扩散速度随着降雨曲线变化而改变,并在雨强峰值附近达到最大;污染物扩散服从坡度分布特征,且随着时间变化,高污染区域范围和污染物浓度差异渐渐变小,并在一段时间后,浓度变化渐渐趋于平稳;自适应时间步长演变算法能够较好地体现一次演变过程中污染物扩散在不同邻域元胞方向上的细微时间差异,提高污染物时空分布的计算精度。 展开更多
关键词 元胞自动机 自适应步长 污染物 降雨 非降雨 扩散仿真 曼宁公式 流速计算 模型
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氢泄漏稳定扩散场数值模拟与回归建模研究 被引量：1
4
作者 秦国军 袁杰红 +2 位作者 胡茑庆 顾环云 余照 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1206-1210,共5页
研究了室外无风环境下高压储氢容器泄漏稳定扩散问题。首先应用组分传输模型以及计算流体力学软件FULENT的Realizable湍动能-耗散率(k-ε)模型对泄漏扩散过程进行模拟和数值仿真,得出了泄漏口附近稳定扩散对称面氢气浓度分布图。在此基... 研究了室外无风环境下高压储氢容器泄漏稳定扩散问题。首先应用组分传输模型以及计算流体力学软件FULENT的Realizable湍动能-耗散率(k-ε)模型对泄漏扩散过程进行模拟和数值仿真,得出了泄漏口附近稳定扩散对称面氢气浓度分布图。在此基础上,对仿真获得的扩散浓度数据,采用依次针对射流方向和射流垂直方向进行回归分析的方法,建立了10MPa压力储氢容器漏孔直径为1mm时泄漏稳定扩散场的参数模型。结果表明,数值模拟计算与理论预测的流场基本吻合,而稳定扩散场的参数模型反映了数值仿真结果,并具有一定的推广能力。 展开更多
关键词 高压氢泄漏 扩散仿真 参数模型 回归分析 室外无风环境
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基于CA模型的重气扩散仿真研究 被引量：1
5
作者 金鑫 崔铁军 《信息与电脑（理论版）》 2013年第3期42-43,共2页
1引言危险化学品的生产、储运和使用各环节存在着泄漏危险。毒害物一旦泄漏,容易形成密度比空气大的重气,且积聚于地表附近而不易扩散,可能造成重大人员伤亡和财产损失。通常情况下,泄漏源风险主要取决于气体密度、泄露地点、周围环境... 1引言危险化学品的生产、储运和使用各环节存在着泄漏危险。毒害物一旦泄漏,容易形成密度比空气大的重气,且积聚于地表附近而不易扩散,可能造成重大人员伤亡和财产损失。通常情况下,泄漏源风险主要取决于气体密度、泄露地点、周围环境和大气条件等因素的影响。本文基于法国学者J.Hardy、Y.Pomeau和O.Pazzis的元胞自动机(CellularAutomaton,CA)经典HPP模型[1],提出一种基于CA模型的重气扩散仿真方法,将连续扩散气云分解成若干小气团。 展开更多
关键词 元胞自动机 重气泄露 扩散仿真
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基于场景频率的石化装置气体探测覆盖率评估 被引量：1
6
作者 王雅真 凌晓东 +2 位作者 慕云涛 刘迪 张云燕 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期97-103,共7页
为解决现有评估方法未能定量分析泄漏场景发生频率在石化过程模块中的分布不均匀性,提出1种基于场景频率的石化装置气体探测覆盖率评估方法,包括典型泄漏场景库构建、基于计算流体动力学(CFD)的气体泄漏扩散行为仿真以及基于场景频率的... 为解决现有评估方法未能定量分析泄漏场景发生频率在石化过程模块中的分布不均匀性,提出1种基于场景频率的石化装置气体探测覆盖率评估方法,包括典型泄漏场景库构建、基于计算流体动力学(CFD)的气体泄漏扩散行为仿真以及基于场景频率的探测覆盖率计算3个步骤;提出1种定量筛选方法以选择更具代表性的高频泄漏场景,在表征装置泄漏场景特点的同时节约计算资源。研究结果表明:通过引入泄漏场景频率对覆盖率评估计算公式进行升级,案例分析结果显示该计算方法能够更加真实准确地对气体探测系统有效性进行评估。研究结果可提高石化装置气体探测覆盖率评估工作的效率及准确性。 展开更多
关键词 安全工程技术 GDS系统 场景频率 气体扩散仿真 场景探测覆盖率
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基于MapX的泄漏事故救援决策系统 被引量：4
7
作者 翟卓韬 孙洁 +3 位作者 赵劲松 邱彤 陈丙珍 吴彦庆 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期498-502,共5页
详细介绍了以地理信息系统(GIS)为基础的危险化学品泄漏事故的仿真及救援决策支持系统的设计结构与应用。本系统以MapX为开发工具,VB．NET为开发平台,实现了不同环境条件下的危险化学品泄漏扩散事故的仿真及其后果预测。该系统同时还具... 详细介绍了以地理信息系统(GIS)为基础的危险化学品泄漏事故的仿真及救援决策支持系统的设计结构与应用。本系统以MapX为开发工具,VB．NET为开发平台,实现了不同环境条件下的危险化学品泄漏扩散事故的仿真及其后果预测。该系统同时还具有计算不同应急救援部门的最短救援路径和查询应急资源信息的功能,为事故状态下的救援决策和应急管理提供了有力的支持。 展开更多
关键词 地理信息系统 气体扩散仿真 MAPX 危险化学品泄漏 应急管理
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封闭空间中的气体泄漏扩散仿真 被引量：2
8
作者 陈先进 齐欢 吴崇健 《计算机仿真》 CSCD 2003年第2期24-27,共4页
在三维有限元计算模型FEM3基础上 ,利用ViziCAD的前处理和MATLAB软件的数值计算和可视化功能 ,实现了气体(氧气 )在封闭空间中的泄漏扩散仿真 ,模拟了气体泄漏扩散的动态过程 ,给出了气体泄漏扩散的效果图以及浓度变化曲线图。
关键词 封闭空间 气体泄漏扩散仿真 计算机仿真 有限元分析
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基于深度学习的气体分布建图
9
作者 孟庆浩 张亚洁 井涛 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期7-12,共6页
为避免传统气体分布建图(GDM)方法对先验气体扩散模型和人工参数设定的依赖,将深度学习方法运用到气体分布建图研究中,借鉴单图像超分辨率神经网络,提出基于改进增强深度超分辨率(EDSR)网络的气体分布建图方法.基于气体扩散仿真平台模... 为避免传统气体分布建图(GDM)方法对先验气体扩散模型和人工参数设定的依赖,将深度学习方法运用到气体分布建图研究中,借鉴单图像超分辨率神经网络,提出基于改进增强深度超分辨率(EDSR)网络的气体分布建图方法.基于气体扩散仿真平台模拟气体扩散过程,生成气体分布仿真数据集进行网络训练与调优,同时进行泛化测试,与传统气体分布建图方法进行对比.结果表明:基于改进EDSR网络的气体分布建图方法得到的建图误差较传统插值方法和高斯核外推法降低了一个数量级,且具有较好的泛化效果. 展开更多
关键词 气体分布建图 深度学习 图像超分辨率 气体扩散仿真 EDSR网络
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力反馈技术水墨扩散仿真 被引量：1
10
作者 郭超 侯增选 +1 位作者 杨广卿 郑栓柱 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1695-1702,共8页
将力反馈技术引入中国书画绘制仿真过程,提出基于力反馈技术的水墨扩散仿真方法,实时仿真不同宣纸上笔道的水墨扩散效果.通过研究毛笔受力时笔道轮廓的形成和笔纸之间的水墨传输过程,提出毛笔笔道的仿真算法.研究不同宣纸的纤维分布及... 将力反馈技术引入中国书画绘制仿真过程,提出基于力反馈技术的水墨扩散仿真方法,实时仿真不同宣纸上笔道的水墨扩散效果.通过研究毛笔受力时笔道轮廓的形成和笔纸之间的水墨传输过程,提出毛笔笔道的仿真算法.研究不同宣纸的纤维分布及其对水墨的吸收和扩散,构建以纸元为基本单位的参数化宣纸模型.利用水墨在纸元间的传输有效地仿真了"粒状现象"和笔道扩散区域墨色的深浅变化.基于硬件组件HP xw 8600工作站和Phantom Desktop力反馈设备,构建力反馈技术虚拟绘制系统.用户可以通过Phantom Desktop力反馈设备在不同的宣纸上实时绘制出有扩散效果的笔道,增强了虚拟绘制过程的真实感. 展开更多
关键词 力反馈技术 水墨扩散仿真 笔道仿真 宣纸模型 粒状现象
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