بررسی و مقایسه آزمایش ها و مدل های ریاضی انتشار گازهای سنگین

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 165

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ESTJ-23-8_013

تاریخ نمایه سازی: 20 اردیبهشت 1401

چکیده مقاله:

زمینه و هدف :رهایش و پراکندگی ابر گازهای سمی و آتش گیر در جو یکی از حوادث حائز اهمیت در ایمنی فرآیندهاست. پیش بینی نحوه انتشار گازها پس از رهایش آن­ها به عنوان یک حادثه خطر زا برای جمعیت­های انسانی مجاور صنایع یا محیط زیست برای کاهش خسارات ناشی از آن دارای اهمیت ویژه­ای می­باشد. آنالیز ریسک معمولا  با نرم افزارهایی که بر پایه آزمایش­های تجربی و روش­های ریاضی استوارند، انجام می­شوند. روش بررسی:  برای به دست  آوردن مدل­ها و ارزیابی مدل­های ارائه شده چندین آزمایش در تحقیقات مختلف انجام گرفته است. آزمایش­های انجام یافته در زمینه انتشار گاز را می­توان به دو دسته اصلی آزمایش­های میدانی و آزمایش­های در تونل باد تقسیم بندی کرد. از جمله آزمایش­های میدانی مهم می­توان به آزمایش­های Kit Fox، Thorney Island ، Coyote اشاره کرد. آزمایش­های گروه PREP، EMU از جمله آزمایش­های صورت گرفته­ی مهم در تونل باد می­باشند. در بسیاری از موارد به دلیل آن­که حادثه بیشتر در فضای باز رخ می­دهد، بررسی انتشار گاز در فضای باز بدون حضور مانع و یا در حضور مانع به نمایندگی از ساختمان­ها و تجهیزات فرآیندی انجام یافته است.  در برخی از مطالعات نیز انتشار گاز در فضای بسته و ساختمان­های بزرگ صورت گرفته است. در مدل سازی انتشار گاز، ابتدا مدل­های ساده با عنوان مدل­های جعبه ای، مدل­های پلوم پایدار، مدل­های انتگرالی و بعد مدل­­های پیشرفته­تر مانند مدل­های لاگرانژی و مدل­های لاگرانژی گوسی ارائه شده است.  در سال­های اخیر نیز استفاده از روش­های دینامیک سیالات محاسباتی مورد توجه است. مدل­های  LES، RANSوDNS  از جمله مدل­های بکار برده شده در روش CFD می­باشند. یافته­ها: گازها و سناریوهای رهایش­ گوناگونی در کارهای یاد شده مورد مطالعه قرار گرفته­اند. از دیگر موارد تاثیر گذار بر انتشار گاز می­توان به توپوگرافی محل رهایش و بستر انتشار گاز اشاره کرد که در آزمایش­ها و شبیه سازی­های عددی مورد بررسی قرار گرفته­اند. بحث و نتیجه گیری: در زمان استفاده و استناد به آزمایش­ها و مدل های ارائه شده، تا حد ممکن بایستی شرایط سناریو با آزمایش و مدل نزدیک باشد. از این شرایط می توان به نوع گاز، بستر انتشار گاز، نحوه برون ریزی و نشت گاز ( آنی یا پیوسته) و شرایط محیطی دیگر اشاره کرد.  

کلیدواژه ها:

انتشار گاز سنگین ، مدل های انتشار گاز ، آزمایش های انتشار گاز ، مدل های اغتشاش ، CFD

نویسندگان

نرجس همتی علم

دانشجوی دکتری، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران.

اسلام کاشی

استادیار مهندسی شیمی، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران. (مسوول مکاتبات)

راضیه حبیب پور

استادیار شیمی فیزیک، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Sklavounos and F. Rigas, "Validation of turbulence models in heavy ...
  • Assael MJ, Kakosimos KE. Fires, explosions, and toxic gas dispersions: ...
  • Rigas F, Konstandinidou M, Centola P, Reggio G. Safety analysis ...
  • Tauseef S, Rashtchian D, Abbasi S. CFD-based simulation of dense ...
  • Meroney RN. CFD modeling of dense gas cloud dispersion over ...
  • Kashi E., Shahraki F., Rashtchian D, Mohebinia S., Investigation of ...
  • Siddiqui M, Jayanti S, Swaminathan T. CFD analysis of dense ...
  • Cocchi G. Modeling instantaneous heavy gas releases with FDS۵. Fire ...
  • Markiewicz M. A Review of Mathematical Models for the Atmospheric ...
  • Hanna S, Drivas P, Chang J. Guidelinesfor use of vapour ...
  • Havens J. Review of dense gas dispersion field experiments. Journal ...
  • Briggs G, Britter R, Hanna S, Havens J, Robins A, ...
  • Hanna SR, Hansen OR, Dharmavaram S. FLACS CFD air quality ...
  • Barad ML. Project PRAIRIE GRASS, a field program in diffusion. ...
  • Goldwire Jr H, Rodean H, Cederwall R, Kansa E, Koopman ...
  • Sklavounos S, Rigas F. Simulation of Coyote series trials—Part I:: ...
  • McQuaid J. Objectives and design of the phase I heavy ...
  • Crabol B, Roux A, Lhomme V. Interpretation of the Thorney ...
  • Puttock J, Colenbrander G. Thorney Island data and dispersion modelling. ...
  • Deaves D. ۳-dimensional model predictions for the upwind building trial ...
  • Hanna S, Chang J, Briggs G. Dense gas dispersion model ...
  • Hanna S, Steinberg K. Overview of Petroleum Environmental Research Forum ...
  • Robins A, Castro I, Hayden P, Steggel N, Contini D, ...
  • Hall R. Evaluation of modelling uncertainty. CFD modelling of near-field ...
  • ۲۶ Cowan IR, Castro IP, Robins AG. Numerical considerations for ...
  • Pramod Kumara A-AF. Performance Analysis of an Air Quality CFD ...
  • Kashi E, Shahraki F, Rashtchian D, Behzadmehr A. Effects of ...
  • Rigas F, Sklavounos S. Simulation of Coyote series trials—Part II: ...
  • Hanna SR, Chang JC. Use of the Kit Fox field ...
  • Koopman R, McRae T, Goldwire H. Results of recent large-scale ...
  • Ichard M, Hansen OR, Melheim J, GexCon A. ۶.۲ Release ...
  • Mack A, Spruijt M. CFD Dispersion Investigation of CO۲ Worst ...
  • Nielsen M, Ott S, Jørgensen HE, Bengtsson R, Nyrén K, ...
  • McRae T, Cederwall R, Goldwire Jr H, Hipple D, Johnson ...
  • Havens J, Spicer T. LNG vapor cloud exclusion zones for ...
  • König-Langlo G, Schatzmann M. Wind tunnel modeling of heavy gas ...
  • Meroney RN, Leitl BM, Rafailidis S, Schatzmann M. Wind-tunnel and ...
  • Hall D, Waters R, Marsland G. Repeat variability in instantaneously ...
  • Pitblado R, Baik J, Hughes G, Ferro C, Shaw S. ...
  • Luketa-Hanlin A. A review of large-scale LNG spills: experiments and ...
  • Qi R. Liquefied Natural Gas (LNG) Vapor Dispersion Modeling with ...
  • Sun B, Utikar RP, Pareek VK, Guo K. Computational fluid ...
  • Zhang X, Li J, Zhu J, Qiu L. Computational fluid ...
  • Lisbona D, McGillivray A, Saw JL, Gant S, Bilio M, ...
  • Xing J, Liu Z, Huang P, Feng C, Zhou Y, ...
  • Liu B, Liu X, Lu C, Godbole A, Michal G, ...
  • Liu X, Godbole A, Lu C, Michal G, Venton P. ...
  • Bouet R, Duplantier S, Salvi O. Ammonia large scale atmospheric ...
  • Scenna NJ, Santa Cruz AS. Road risk analysis due to ...
  • Robins A, Hall R, Cowan I, Bartzis J, Albergel A. ...
  • Allason D, Armstrong K, Barnett J, Cleaver P, Halford A, ...
  • Tanaka A, Sakamoto Y, Higashino H, Suzumura M, Komai T. ...
  • Chow FK, Granvold PW, Oldenburg CM. Modeling the effects of ...
  • Coldrick S, Lea C, Ivings M. Validation database for evaluating ...
  • Gant S, Atkinson G. Dispersion of the vapour cloud in ...
  • Gavelli F, Chernovsky MK, Bullister E, Kytomaa HK. Modeling of ...
  • Britter RE, McQuaid J. Workbook on the dispersion of dense ...
  • Van Ulden A, editor On the spreading of a heavy ...
  • Ermak DL, editor Dense-gas dispersion advection-diffusion model. Proc of the ...
  • Britter R. A researchers/consultants view on advances in source and ...
  • Murakami S, Mochida A, Tominaga Y. Numerical simulation of turbulent ...
  • Witlox H. The HEGADAS model for ground-level heavy-gas dispersion—I. Steady-state ...
  • Spicer T, Havens J, Guinnup D. User's guide for the ...
  • Ermak DL. User's manual for SLAB: An atmospheric dispersion model ...
  • Fiates J, Santos R, Neto F, Simoes V, Francesconi A, ...
  • Labovský J, Jelemenský Ľ. CFD-based atmospheric dispersion modeling in real ...
  • Lateb M, Meroney R, Yataghene M, Fellouah H, Saleh F, ...
  • نمایش کامل مراجع