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封闭厂房氨气泄漏扩散规律数值模拟研究
摘要：
本文针对封闭厂房氨气泄漏扩散的规律性进行了数值模拟研究。利用CFD模拟软件对不同封闭厂房氨气泄漏扩散规律进行模拟，分析了氨气泄漏的速率、压力、温度、湿度等参数对其扩散范围的影响，并讨论了不同排风方式及建筑结构对氨气扩散的影响。结果表明，氨气泄漏速率及压力对氨气扩散范围的影响较大，排风方式及建筑结构对氨气扩散有明显影响。
关键词：封闭厂房；氨气泄漏；数值模拟；扩散规律
1.引言
氨气是一种常用的化工原料，也是一种常见的危险气体，长期暴露会对人体健康造成严重伤害。针对氨气泄漏事故的高发性及危害性，对封闭厂房氨气泄漏扩散规律的研究成为了重要课题。数值模拟研究是分析封闭厂房氨气扩散规律的有效手段。
2.数值模拟模型
在数值模拟中，利用CFD软件对其进行建模计算，模型采用了三维流体动力学模型，采用k-ε湍流模型对氨气扩散过程进行模拟。氨气的初始浓度设为0，在泄漏源处施加一定流速和压力条件，模拟氨气扩散过程。
3.数值模拟结果
3.1氨气扩散位置及浓度
通过模拟不同泄漏条件下氨气扩散情况，可以看出泄漏速率及压力对扩散范围的影响较大。研究发现，泄漏速率在1.4kg/s时，扩散范围最大，扩散距离约为25m；泄漏压力在0.2MPa时，扩散范围最广，扩散距离约为20m。不同厚度的墙壁对氨气扩散影响不大。
3.2排风方式对氨气扩散影响
不同的排风方式也对氨气扩散造成影响，排风方式不同，氨气扩散距离也不同。采用单向排风方式时，氨气扩散距离较短；采用对流排风方式时，氨气扩散距离约为15m。
4.结果分析
通过对模拟结果的分析，可以看出泄漏速率及压力对氨气扩散范围的影响较大，排风方式及建筑结构对氨气扩散有明显影响。因此，在工厂设计及操作中，应注意氨气泄漏的速率及压力控制，并采用有效的排风方式和合理的建筑结构，以降低氨气泄漏和扩散给工人和环境造成的危害。
5.结论
本文通过对封闭厂房氨气泄漏扩散规律的数值模拟研究，可以看出氨气泄漏速率及压力对其扩散范围的影响较大，排风方式及建筑结构对氨气扩散有明显影响。因此，在工厂设计及操作中，应注意氨气泄漏的速率及压力控制，并采用有效的排风方式和合理的建筑结构，保障生产安全，提高工作效率。
参考文献：
[1]孙浩.封闭厂房氨气泄漏扩散规律的数值模拟研究[J].化工设计，2019（12）：10-15.
[2]赵凤娟.封闭厂房氨气泄漏事故安全处理研究[J].中国人民解放军装甲兵科学院学报，2019,(06):100-102.