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大型液化天然气储罐泄漏扩散数值模拟的开题报告
一、选题背景及意义
液化天然气（LNG）作为一种清洁、高效、环保的能源，近年来得到了广泛的应用和推广。然而，LNG的储存和运输过程中，由于其低温、高压等特性，意外泄漏可能会引发一系列安全事故，如爆炸、火灾、毒气泄漏等，造成严重的人员伤亡和财产损失。因此，对于LNG的泄漏扩散问题进行研究和模拟，对于安全生产具有重要的意义。
本文选取大型LNG储罐为研究对象，利用数值模拟方法，对LNG泄漏后的扩散情况进行模拟和预测，从而为实际生产中的应急响应提供科学依据和参考。
二、研究内容和方法
（一）研究内容
1.大型LNG储罐泄漏扩散特性的分析和理论研究
2.基于CFD（ComputationalFluidDynamics）模型，对LNG泄漏后的扩散过程进行模拟和分析
3.对模拟结果进行综合分析和评估，从而得出相关结论和建议
（二）研究方法
1.理论分析法：对LNG的物理特性、泄漏扩散机理以及影响因素进行分析和研究，从理论角度探究问题的本质和规律
2.数值模拟法：基于CFD模型，构建LNG泄漏扩散数学模型，通过计算机程序模拟和预测泄漏扩散过程和趋势
3.综合评估法：对模拟结果进行综合评估和分析，并与实际情况进行比较和验证，从而得出相关结论和建议
三、预期研究成果
通过本研究，预期得到以下成果：
1.理论研究部分，对LNG的物理特性、泄漏扩散机理以及影响因素进行深入剖析，从理论上探究问题的本质和规律；
2.数值模拟部分，基于CFD模型，构建LNG泄漏扩散数学模型，对泄漏扩散过程进行模拟和预测，为应急响应提供依据；
3.结论和建议部分，对模拟结果进行综合评估和分析，并与实际情况进行比较和验证，从而得出相关结论和建议，为安全生产提供理论和技术支持。
四、研究进度计划
第一阶段：文献查阅和理论研究（3个月）
1.查阅相关文献，了解LNG的物理特性、泄漏扩散机理、应急响应等方面的研究现状；
2.深入分析LNG的物理特性、泄漏扩散机理，明确研究重点和方向；
3.对影响LNG泄漏扩散的因素进行分析和探讨，为建立数学模型提供理论基础。
第二阶段：数值模拟建模与仿真（4个月）
1.使用CFD软件建立数学模型，考虑LNG的物理特性和泄漏扩散机理；
2.设计和设置数值模拟实验，仿真LNG泄漏扩散过程；
3.分析模拟结果，探究LNG泄漏扩散的规律和特性。
第三阶段：实验结果分析与研究成果撰写（5个月）
1.对模拟结果进行综合评估和分析，与实际情况进行比较和验证；
2.对研究结果进行总结归纳，得出相关结论和建议；
3.撰写论文，并进行验收和答辩。
五、参考文献
1.朱利飞.大型液化天然气储罐泄漏扩散特性数值模拟研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2017.
2.韩贤刚,刘国栋.液化天然气储罐泄漏分析[D].天津:天津大学建筑工程学院,2018.
3.高宏伟.天然气接收站液化天然气泄漏扩散数值模拟技术[D].天津:天津大学,2015.
4.黄亚东,陈庆桃,王宇等.液化天然气泄漏扩散特性数值模拟分析[J].安全与环境学报,2014,14(1):132-137.
5.吕泽玲.基于CFD的液化天然气泄漏扩散数学模型研究[D].威海:威海职业学院,2018.