LNG船舶瞬時(shí)泄漏擴(kuò)散研究.pdf

1、隨著能源結(jié)構(gòu)的改變，對(duì)能源的合理應(yīng)用，以及全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，液化天然氣將逐漸替代煤和石油，將在能源消費(fèi)中占據(jù)重大比例。液化天然氣(LNG)是以甲烷為主要組分的低溫、液態(tài)混合物，其體積僅為氣態(tài)時(shí)的1/625，因其具有清潔衛(wèi)生、儲(chǔ)存方便、熱值高等特點(diǎn)，可應(yīng)用于化工、發(fā)電、民用燃?xì)庖约耙恍┯刑厥庖蟮念I(lǐng)域。因此許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將天然氣作為和石油一樣具有戰(zhàn)略意義的重要物質(zhì)。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)天然氣的需求量與曰俱增，我國(guó)已經(jīng)與澳大

2、利亞簽訂了LNG進(jìn)口合同，自2006年起二十五年內(nèi)，澳大利亞液化天然氣公司將每年向中國(guó)廣東省輸送逾三百萬(wàn)噸液化天然氣(LNG)。 基于LNG的特點(diǎn)海上運(yùn)輸需要特種船舶，這種船舶具有高技術(shù)、高危險(xiǎn)、高附加值的特點(diǎn)。其中高危性倍受關(guān)注，盡管在LNG的運(yùn)輸史中發(fā)生的事故很少，但若一旦有大型事故發(fā)生，給社會(huì)帶來(lái)的人命和財(cái)產(chǎn)損失也是巨大的。由于LNG泄漏而引發(fā)的事故較少，即使人們給予了十分的重視，但因缺乏可靠有效的數(shù)據(jù)難于對(duì)LNG泄漏引發(fā)

3、的事故做出良好的預(yù)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。所以采取數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬是必要的。本文詳細(xì)分析了LNG重氣形成的原因和擴(kuò)散過(guò)程特征，建立了一套完整的泄漏事故擴(kuò)散預(yù)測(cè)模型并給出相應(yīng)的計(jì)算方法。模型分為兩部分，LNG重氣擴(kuò)散階段模型和被動(dòng)擴(kuò)散階段模型。重氣擴(kuò)散階段模型采用CoxCarpenter重氣擴(kuò)散模型，同時(shí)給合對(duì)源泄漏、相變過(guò)程，詳細(xì)討論了源泄放閃蒸，液滴蒸發(fā)和空氣卷吸等過(guò)程；LNG重氣擴(kuò)散結(jié)束后的被動(dòng)擴(kuò)散模型采用具有初始體積源擴(kuò)散模型進(jìn)行銜接。通過(guò)