中国博士后科学基金(20080430752) 作品数:11 被引量:62 H指数:5 相关作者: 张甫仁 张辉 徐湃 阚正武 李百战 更多>> 相关机构: 重庆交通大学 重庆大学 中国人民解放军后勤工程学院 更多>> 发文基金: 中国博士后科学基金 国家自然科学基金 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 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 燃气管道三色泄漏报警及定位系统 2012年 以管道两端的实时数据为基础,以双向同步仿真为手段,提出并探讨了燃气管道三色泄漏报警及定位系统。介绍了系统的原理和结构,分析了各部分的功能。 张甫仁 李百战关键词:燃气泄漏报警 仿真 温湿度梯度耦合作用下室内燃气泄漏模拟研究 被引量:1 2012年 以非平衡统计热力学和不可逆热力学为理论依据,建立温度梯度和湿度梯度耦合情况下扩散模型,结合受限空间内燃气泄漏扩散模型,建立多因素耦合作用下燃气泄漏扩散数学模型,并运用Matlab软件对室内燃气扩散过程进行了模拟分析。通过分析得到了温度和湿度梯度对燃气泄漏扩散的影响规律以及耦合作用下对燃气泄漏扩散的影响规律。研究结果将为燃气扩散规律的研究及事故发生时人员及时安全的进行撤离提供参考。 张甫仁 阚正武 尉迟维旭 许秀梅关键词:温度梯度 湿度梯度 浓度场 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 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 室内燃气泄漏浓度场变化规律研究 被引量:8 2010年 燃气泄漏及其危害性的研究是有效降低和控制燃气事故的前提和基础。本文根据用户室内燃气的实际情况,讨论了室内燃气泄漏率的计算模型。首先以热环境和风压区的不同分析了房间自然通风计算模型,而后在此基础上,建立了不同泄漏率和自然通风条件下的室内燃气泄漏浓度变化规律通用计算模型,最后以重庆市气象条件为基础,模拟分析了不同季节、月份和房间所处不同风压区条件下的燃气泄漏浓度随时间的变化规律。本文的研究成果可为控制和降低室内燃气泄漏爆炸及中毒事故的发生提供有效的技术参考,以保证居民安全用气。 张甫仁 张辉 庄春龙关键词:泄漏率 自然通风 浓度场