受限空間油氣爆炸數(shù)值模擬研究

第1章緒論（1）
11受限空間氣體爆炸（1）
12受限空間氣體爆炸科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展（2）
13可燃?xì)怏w爆炸數(shù)值模擬研究進(jìn)展（5）
14受限空間油氣爆炸數(shù)值模擬研究中的術(shù)語(yǔ)和概念（11）
第2章受限空間油氣蔓延數(shù)值模擬（13）
21引言（13）
22受限空間油氣擴(kuò)散蔓延分析模型概述（13）
221基本假設(shè)及控制方程（13）
222湍流模型（14）
223控制方程的通用形式（16）
224模擬仿真的數(shù)值方法（17）
225壓力-速度耦合問(wèn)題的有限體積法（19）
226小結(jié)（23）
23狹長(zhǎng)受限空間油氣蔓延分析模型與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（23）
231模擬主坑道油氣擴(kuò)散蔓延數(shù)值模擬結(jié)果與分析（23）
232地下排水管溝油氣擴(kuò)散蔓延數(shù)值模擬結(jié)果與分析（38）
233小結(jié)（45）
參考文獻(xiàn)（46）
第3章熱著火數(shù)值模擬（47）
31引言（47）
32數(shù)學(xué)模型（47）
321數(shù)學(xué)模型的概述（47）
322油氣熱著火數(shù)學(xué)分析模型的確定（50）
323控制方程（51）
324應(yīng)機(jī)理和模型（52）
325輻射模型（66）
326小結(jié)（68）
33數(shù)值計(jì)算方法與定解分析（69）
331幾何建模及網(wǎng)格劃分（69）
332控制方程組的離散化（69）
333控制方程組的求解（73）
334物性參數(shù)計(jì)算（75）
335邊界條件的設(shè)定（78）
34數(shù)學(xué)模型及數(shù)值方法驗(yàn)證（80）
341冷態(tài)流場(chǎng)模擬的驗(yàn)證與分析（80）
342統(tǒng)一模型的驗(yàn)證（82）
343ISAT加速算法的效率及精度分析（87）
344小結(jié)（87）
35溫升源條件下油氣熱著火數(shù)值模擬結(jié)果與分析（88）
351計(jì)算條件（88）
352流場(chǎng)特征分析（89）
353油氣著火過(guò)程機(jī)理分析（89）
354油氣組分作用分析及基于的油氣濃度的組份分類(lèi)（92）
355空間尺度對(duì)油氣熱著火的影響的機(jī)理分析（95）
356小結(jié)（96）
36高溫?zé)嵩礂l件下油氣熱著火數(shù)值模擬結(jié)果與分析（96）
361計(jì)算條件 （96）
362流場(chǎng)特征分析 （97）
363油氣熱著火過(guò)程的機(jī)理分析（97）
364油氣熱著火臨界著火溫度機(jī)理分析（99）
365油氣熱著火壓力范圍的機(jī)理分析（101）
366油氣熱著火延遲期規(guī)律的分析（102）
367濕度影響熱著火的機(jī)理探討（105）
368小結(jié)（105）
參考文獻(xiàn)（105）
第4章狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸數(shù)值模擬（107）
41引言（107）
42狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸分析模型（107）
421狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸湍流流場(chǎng)的特點(diǎn)（107）
422狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸湍流模型研究（108）
423基于總能的RNGk-ε湍流模型（109）
424狹長(zhǎng)受限空間壁面邊界條件數(shù)值化研究（113）
43基于多種控制機(jī)理的湍流爆炸燃燒模型（115）
431狹長(zhǎng)受限空間油氣湍流爆炸燃燒過(guò)程的特點(diǎn)（115）
432狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸湍流燃燒模型研究（116）
433狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸多控制機(jī)理湍流燃燒模型（119）
44狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸機(jī)理、分析模型與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（121）
441引言（121）
442狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸數(shù)值計(jì)算方法研究（121）
443狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸數(shù)值計(jì)算方法驗(yàn)證（123）
45狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸數(shù)值模擬結(jié)果與分析（126）
451引言（126）
452狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸過(guò)程數(shù)值仿真模型（126）
453狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸數(shù)值模擬結(jié)果研究（128）
454其他狹長(zhǎng)受限空間常用爆炸仿真模型的計(jì)算結(jié)果分析（135）
參考文獻(xiàn)（138）
第5章容積式受限空間油氣爆炸數(shù)值模擬（141）
51引言（141）
52容積式受限空間油氣爆炸分析模型概述（141）
521容積式受限空間油氣爆炸湍流流場(chǎng)的特點(diǎn)（141）
522油氣混合物的爆炸過(guò)程（142）
523容積式受限空間油氣爆炸湍流模型（142）
524基于總能的RNGk-ε湍流模型（143）
525壁面邊界處理方法（146）
526基于多種控制機(jī)理的湍流爆炸燃燒模型（148）
527湍流燃燒模型（148）
528多控制機(jī)理湍流爆炸燃燒模型（148）
53容積受限空間油氣爆炸機(jī)理、分析模型與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（150）
531容積式受限空間油氣爆炸過(guò)程數(shù)值模擬分析（150）
532數(shù)值模擬分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較（152）
533兩起油庫(kù)覆土立式油罐油氣混合物爆炸事故的數(shù)值模擬及數(shù)值模擬分析
結(jié)果分析（154）
54容積受限空間油氣爆炸數(shù)值模擬結(jié)果與分析（162）
541引言（162）
542立式油罐類(lèi)容積式受限空間油氣爆炸過(guò)程重要特征的數(shù)值模擬分析研究（163）
543油罐油氣爆炸影響因素的數(shù)值模擬分析研究（167）
544油氣爆炸壓力波振蕩現(xiàn)象的模擬數(shù)值模擬分析研究（169）
參考文獻(xiàn)（172）
第6章受限空間油氣爆炸被動(dòng)安全控制數(shù)值模擬（173）
61引言（173）
62油氣爆炸被動(dòng)安全控制數(shù)值模擬分析模型與驗(yàn)證（173）
621油氣爆炸抑制兩相流基本模型（173）
622模型的驗(yàn)證（177）
63狹長(zhǎng)受限空間油氣爆炸抑制數(shù)值模擬結(jié)果與分析（178）
631引言（178）
632油氣爆炸及其抑爆模擬過(guò)程（179）
633數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析（180）
634油氣爆炸抑制主要影響因素分析（185）
參考文獻(xiàn)（190）
第7章油氣爆炸主動(dòng)安全控制模擬研究（191）
71引言（191）
72可燃?xì)怏w惰化防爆研究概述（191）
73燃惰氣油罐油氣惰化置換數(shù)值分析模型概述（193）
731常溫燃惰氣油罐油氣惰化置換過(guò)程數(shù)學(xué)模型（193）
732高溫燃惰氣油罐油氣惰化置換過(guò)程數(shù)學(xué)模型（194）
733組分質(zhì)量守恒方程（195）
734通用方程式下的離散方程（196）
735離散方程的算法研究（197）
736小結(jié)（198）
74燃惰氣油罐油氣惰化置換通風(fēng)數(shù)值模擬結(jié)果與分析（198）
741假設(shè)和簡(jiǎn)化（199）
742物理模型的三維幾何建模和網(wǎng)格劃分（199）
743初始條件與邊界條件（200）
744數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析（201）
745小結(jié)（218）
參考文獻(xiàn)（219）
附錄Ⅰ組分熱力學(xué)屬性系數(shù)（221）
附錄Ⅱ化學(xué)方程和Arrhenius系數(shù)（227）