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基于CFD的半封闭空间内LNG泄漏后果研究被引量：2: 2016年; 为定量分析半封闭空间内液化天然气（LNG）泄漏后果,利用计算流体力学（CFD）软件FLUENT,对不同条件下的＂冷箱＂内LNG泄漏后扩散与爆炸过程进行了模拟。结果表明：无论通风与否,危险区域（甲烷体积分数为5%-15%）一直存在,但通风时该区域比无通风时小;LNG泄漏后会导致箱内温度降低,且泄漏量越大温度下降越低,但通风在一定程度上能减小温降;当危险区域最大时,发生爆炸产生的超压最大,对于泄漏量小的情况,通风能减小爆炸压力;障碍物的存在会增大爆炸压力,研究中的最大爆炸超压为158 k Pa,可对设备与人员造成严重危害,故在设计＂冷箱＂时须提出相应的强度要求。研究方法与结果对于与＂冷箱＂类似的受限空间安全设计与风险评估有指导意义。; 韩力刘鑫鹏马金晶郭开华; 关键词：CFD LNG 通风

国内外LNG内河运输安全标准现状及展望被引量：8: 2015年; LNG凭借其经济性与环保性,目前已成为各国未来水运行业绿色可持续发展首选的清洁燃料。为此,调研了国内外LNG内河运输相关标准规范及LNG近海航运和内河运输的标准法规、规范性指南和相关论文,归纳总结后得出认识:LNG内河运输安全标准主要涵盖了LNG船舶、船与船过驳、船岸交接、岸上设施、水上运输等5个技术领域,其重点是LNG加注码头和LNG加注船的设计标准,以及LNG船舶内河输运规则和LNG燃料动力船加注标准的制订。对比分析国内外安全标准后认为:①安全风险评估是对LNG船舶装卸过程和航道运输中可能出现的危险性及安全控制定量评价的科学方法,也是标准制订的发展方向;②目前我国的LNG内河运输安全标准体系尚不完善,主要缺乏LNG作为船用燃料的质量要求、加注作业的定义和加注操作规范、加注安全控制区域和船员专业培训要求等。整理归纳核心标准的主要内容和应用现状,对推动我国LNG在内河运输上的应用和相关标准的制修订有参考意义。; 马金晶皇甫立霞韩力刘鑫鹏郭开华; 关键词：安全标准 LNG船舶水上运输

LNG水下泄漏引起快速相变的数值模拟与结果分析被引量：2: 2016年; 为了定量预测快速相变的爆炸强度,建立了一种欧拉-欧拉双流体多相流模型与传热模型相互耦合的数值模型,通过对比Clarke H的快速相变实验数据验证了模型的可靠性和正确性。通过数值计算,得出快速相变在水上水下的动态过程、局部超压情况以及甲烷质量分数在水平方向及竖直方向的分布。结果表明,快速相变本质上是LNG与水之间强制对流、膜态沸腾、爆发沸腾和核态沸腾的快速转换过程;快速相变持续时间极短约1秒;在典型的LNG泄漏情形下,局部超压最大可达97kPa,可造成砖墙倒塌,严重损伤人的内脏甚至引起死亡;快速相变不仅有超压危害,在下游或下风向区域还可能进一步引起火灾和窒息等潜在危害。研究结果可为LNG水上运输安全防护提供理论依据。; 刘鑫鹏韩力马金晶郭开华; 关键词：液化天然气数值模拟超压

我国液化天然气加注船定量安全风险评价方法: 液化天然气(LNG)加注船是一种为LNG动力船提供燃料的新型船舶,国内LNG加注船目前尚处于起步阶段,缺乏相关安全标准和规范.按LNG安全标准NFPA-59A计算LNG船的安全防火间距,由于船上空间限制,其实际设计很难满...; 廖苏亮韩力刘鑫鹏郭开华; 关键词：防火间距安全管理定量风险评价; 文献传递

低温液体在水中快速相变过程流动与传热数值模拟被引量：3: 2017年; 用试验和理论分析的方法对快速相变爆炸强度的预测缺乏定量模型,因此建立了一种欧拉-欧拉双流体多相流模型与传热模型相互耦合的数值模型,并通过与Clarke H将液氮喷射入水的快速相变试验数据对比来验证模型的可靠性和正确性。通过数值计算得出快速相变过程中流场、压力场、温度场随时间变化的情况,探讨了快速相变的传热机理。结果表明:快速相变是强制对流、膜态沸腾、爆发沸腾和核态沸腾之间的转换过程;相间换热系数随时间的无量纲变化关系可以用3个高斯分布的叠加来描述。; 刘鑫鹏韩力郭开华; 关键词：安全工程传热机理数值模拟

液化天然气加注船安全定量风险分析被引量：6: 2014年; 液化天然气(LNG)加注船是一种为LNG动力船提供燃料的新型船舶,国内目前尚处于起步阶段,缺乏相关安全标准和规范。采用国际定量风险评价(QRA)的通用理念,研究适用于我国LNG加注船的安全评价方法,提出具体实施步骤和依据准则,并以国内某LNG加注船作为实例分析说明。建立加注船LNG火灾事故树,确定相关火灾事故概率;研究适合加注船火灾事故后果的方形火焰模型,以及LNG火灾热辐射对人体伤害的计算方法;参考国际海事组织(IMO)的风险准则,确定LNG加注船个人风险和社会风险;最后与按NFPA-59A计算的防火间距作对比分析。通过计算,例中加注船的风险位于须采取相关安全措施的ALARP区域,风险控制区域半径20m。若按NFPA-59A要求计算防火间距,该加注船对外部须划定半径52m区域作为安全区域,且须将船身增长37m以满足内部防火要求,在实际工程中无法实现,相比较QRA方法更适合我国LNG加注船的安全评价工作。; 廖苏亮韩力刘鑫鹏郭开华; 关键词：液化天然气

半封闭空间LNG泄漏安全性数值模拟研究被引量：5: 2016年; 为了定量评价液化天然气(LNG)加注船上"冷箱"内发生泄漏后的风险,利用计算流体力学软件Fluent对"冷箱"在有、无强制通风条件下发生LNG泄漏后扩散和爆燃的过程进行了模拟研究。结果表明,在无强制通风时,"冷箱"内发生连续泄漏后,箱内可燃浓度区域随时间先变大后减小,在泄漏后60s、90s、120s、150s分别点燃时,达到的最大超压依次为29kPa、89kPa、76kPa、70kPa,会对箱体和人员造成严重伤害;在有强制通风时,泄漏后箱内甲烷浓度场在约100s后达到稳定,在泄漏后60s、90s、120s、150s分别点燃时,达到的最大超压依次为1.8kPa、1.9kPa、3.0kPa、3.1kPa,超压损害很小,但在爆燃后继续燃烧,会对箱体及内部设备造成高温热辐射损害。计算方法和结果可应用于"冷箱"等半封闭空间泄压防爆的安全设计。; 韩力刘鑫鹏马金晶郭开华; 关键词：液化天然气爆燃数值模拟

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刘鑫鹏