国家自然科学基金(50704041) 作品数:11 被引量:66 H指数:5 相关作者: 张甫仁 徐湃 阚正武 张辉 曾小燕 更多>> 相关机构: 重庆交通大学 重庆大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 重庆市自然科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 石油与天然气工程 理学 自动化与计算机技术 更多>>
燃气管网系统仿真的理论分析与应用 被引量:3 2009年 为进行燃气管网系统优化和提高管网输运系统的安全性,以三大守恒方程为基础,建立了等温和非等温条件下的燃气管网稳动态仿真理论模型.以有限差分法为基础,得到了上述模型的求解方法,并加入了耗散项,改进了求解方法的稳定性.通过增加初始点和延长出口点的方法,简化了模型的求解.北京六环天然气管网动态仿真结果表明,与实际压力和流量值综合相对误差分别为1.21%和2.62%,验证了模型及求解方法的可靠性. 张甫仁 徐湃 曾小燕关键词:燃气管网 有限差分法 动态仿真 燃气连续泄漏扩散的三维模拟研究 被引量:1 2013年 准确掌握和明晰燃气泄漏扩散规律,准确地表达出在实际地理空间中燃气泄漏扩散浓度场的分布情况,具有十分重要的意义。以气体热力学、动力学、湍流扩散的梯度理论和统计理论为基础,分析在静风条件下无限空间瞬时点源扩散模式,考虑烟气抬升高度等因素,采用移动烟团积分方法,建立了改进的静风条件下地面点源的天然气连续泄漏扩散模型。以Matlab对模型作计算处理和数值模拟,并以CFD软件进行了模拟验证。 张甫仁 李娜 孙洁关键词:静风 扩散 室内天然气泄漏三维浓度场的CFD模拟 被引量:4 2012年 以厨房天然气泄漏为例,以三维κ-ε湍流模型为基础,以计算流体动力学(CFD)为分析手段,以室内各特定空间点和空间面为研究对象,对天然气泄漏后的体积分数进行模拟和分析。由于天然气密度小于空气密度,天然气泄漏后在竖直方向的扩散速度大于在水平方向的扩散速度,易在房间上部积聚。天然气泄漏达到爆炸极限的体积分数分布区域是一个有一定厚度的水平区域。 李百战 张甫仁关键词:计算流体动力学模拟 浓度场 CFD numerical simulation of dispersion law of indoor gas leakage based on weather conditions 被引量:2 2009年 The calculation model was established by k-ε turbulence stress which reflects the change of indoor gas leak's volume fraction,and the CFD software was used to numerically simulate the volume fraction of gas after the gas of continuity leakage,at the same time the changes of gas leak were studied. The results show that the process of gas leakage is different with the change of conditions of indoor and outdoor. Because of the different influencing factors,when the gas leak reaches a certain stable value,the volume fraction,velocity and the explosion of regional are different in the same state indoor. In some regions the gas will explode which meets the fire even if the mean volume fraction of the gas cannot achieve the explosion limit. 张甫仁 张辉 庄春龙关键词:GAS LEAK NUMERICAL LEAKAGE LAW 基于BIM的被动式超低能耗建筑墙体保温性能测试研究 被引量:2 2020年 传统被动式超低能耗建筑墙体保温性能测试方法存在测试误差大、效果不佳等问题,为了解决该问题,文中提出基于BIM的被动式超低能耗建筑墙体保温性能测试方法研究。以被动式超低能耗建筑墙体为测试对象,选择HT-1-热流温度巡检仪、立式取暖器等,利用数据采集软件获得被测墙体传热系数。在此基础上,设计测试方法,将传热公式引入到BIM生态型建筑模型当中,再采用两种测试方法获取通道1室内墙体温度和通道2室外墙体温度热流曲线,将其作为测试数据,比较传统方法与所提方法的测试值与理论值。实验结果表明,所提方法测试值为0.395 W,更接近理论值。证明基于BIM的被动式超低能耗建筑墙体保温性能测试方法测试效果更好。 周筠关键词:建筑墙体保温 BIM 数据采集 基于组合模型的油气管道腐蚀速率预测 被引量:11 2010年 对预测管道腐蚀速率的2种主要方法——灰色预测方法和神经网络方法的优缺点进行分析,在此基础上,提出一种基于双改进的复合灰色神经网络预测方法。该算法总体思路为:首先计算灰色预测样本和真实值之间的残差,其次将残差作为神经网络的输入样本进行训练,然后利用马尔柯夫过程对预测残差进行修正,得到1组最终修正残差,最后根据灰色预测值和最终修正残差确定下一时刻数据的预测值。通过实例应用,并与相关文献结果进行比较,结果表明,基于双改进的灰色神经网络组合预测模型预测精度更高。 张甫仁 张辉关键词:灰色预测 BP神经网络 油气管道 腐蚀速率 燃气管道非稳态泄漏及扩散的模拟 被引量:12 2009年 为了得到准确可靠的燃气泄漏扩散规律及事故的危险范围,基于对燃气管道实际泄漏过程特点的分析,结合湍流扩散微分方程,分别建立了非稳态泄漏及扩散模型,并分析了其求解过程.以实例为基础,讨论并分析了泄漏相对孔径、气源切断时间、风速、扩散距离以及大气稳定度等对泄漏扩散浓度范围的影响.同时,针对泄漏扩散的中毒、火灾爆炸事故可能性危险范围给予了讨论和分析.研究结果将为控制和降低燃气泄漏事故的危害性提供理论参考. 张甫仁 徐湃关键词:燃气管道 扩散 危险性 城市燃气管道事故综合风险评价 被引量:10 2009年 为确定城市燃气管道分布的合理性,对事故及事故安全隐患进行分析,提出了基于降灾因子的事故概率综合风险评价方法。通过分析燃气管道非稳态泄漏过程及非稳态泄漏率不定常的特点,以湍流扩散微分方程为基础,研究了多态参数动态非定常泄漏及动态扩散计算数学模型,并运用格林函数得出了其相应经验解析公式;分析了基于燃气抬升性条件下的燃气泄漏火灾爆炸事故的概率伤亡风险模型;以实际案例为基础,获得了其管线最大风险下的最小个体安全距离及最大社会风险曲线。 张甫仁 邓盼盼 曾小燕关键词:天然气管道 热辐射 冲击波 燃气管道三色泄漏定位及风险评估 被引量:5 2009年 预防和控制燃气泄漏事故的发生以及合理评价燃气事故的风险,是燃气输运安全领域研究的重点课题,其关键技术在于燃气泄漏位置的确定。为了更加科学合理地对燃气事故进行预防、控制和评价,提出了基于首末端监控的双向同步仿真与实地监测相结合的时差最小化的三色泄漏定位方法和基于GIS的城市燃气管网区域风险评价方法,并针对其实现关键技术进行了探讨和分析:以增加耗散项和初始点、延长出口点的方法,简化了动态仿真模型求解过程,增加了结果的稳定性;建立了变孔径泄漏及扩散综合计算模型,运用格林函数得出了其相应经验解析公式,弥补了非定常泄漏研究及其扩散技术模型无法对泄漏扩散浓度做出合理可靠分析的不足;对燃气浓度极限和冲击波致人伤亡的危险性给予了分析。 张甫仁 张辉 徐湃关键词:燃气管道 预警 建筑群外空间城市燃气泄漏扩散浓度场模拟 被引量:18 2013年 由于城市建筑群区域人口密集且扩散气象条件不利,燃气一旦泄漏,极易造成人员伤亡和财产损失,因而对建筑物群外空间燃气泄漏的扩散浓度场及其变化规律进行分析十分必要。为此,通过对城市燃气管道及泄漏过程进行合理的假设和简化分析,以三维湍流模型为基础,采用CFD软件对建筑物群外空间天然气连续泄漏源的扩散进行了数值模拟,对比分析了环境温度、湿度对天然气扩散的影响及浓度场的变化规律。案例分析的结果表明:天然气泄漏后在竖直方向的扩散速率明显大于在水平方向上的扩散速率;随着环境温度的增加,在竖直方向和水平方向上,天然气扩散的速率均呈现出增加的趋势;随着环境相对湿度的增加,天然气在竖直方向扩散速率逐渐减缓,但在水平方向扩散速率却逐渐增加,在竖直面上扩散面积有所降低,而在水平面的影响面积逐渐增加。该研究结果可为控制和降低天然气在建筑群空间泄漏所造成的危险性提供参考。 张甫仁 杨佳玲 阚正武 朱方圆关键词:城市燃气 扩散 温度 建筑群 浓度场