CFD Analysis of VX Gas Dispersion in an Indoor Environment
محل انتشار: مجله طراحی فرآیندهای شیمیایی، دوره: 4، شماره: 1
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 138
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_CPD-4-1_005
تاریخ نمایه سازی: 29 تیر 1404
چکیده مقاله:
VX, a highly persistent and lethal nerve agent, presents a severe threat in enclosed spaces during chemical attacks or accidental releases. However, its dispersion behavior within indoor environments remains poorly understood, limiting the effectiveness of mitigation and response strategies. This study introduces the first transient three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) analysis of VX gas dispersion and removal in a confined space, defining novel safety metrics: danger time (time to reach a toxic ۱۰ mg/m³) and safe time (time to decline below a safe ۰.۱ mg/m³). Employing the k-epsilon turbulence model in COMSOL Multiphysics, we investigated the effects of air inlet velocity (۰.۵–۱.۵ m/s), inflow VX concentration (۱۰۰–۳۰۰ mg/m³), and initial VX concentration (۵۰۰–۱۰۰۰ mg/m³) in a validated room-scale model. Results reveal that elevating inlet velocity from ۰.۵ to ۱.۵ m/s reduces safe time by ۶۷.۱% (۴۰.۸ to ۱۳.۴ min), enhancing decontamination, while increasing inflow concentration from ۱۰۰ to ۳۰۰ mg/m³ accelerates danger time by ۷۰% (۰.۲ to ۰.۰۶ min), amplifying risk onset. Higher initial concentrations extend safe time by ۹.۳%, reflecting slower dilution. VX accumulates near walls, driven by mixing effects, identifying critical hazard zones. Moreover, the results show that incorporating obstacles into the indoor environment increases both the danger and the required safety times.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Hassan Tavakoli
Chemistry Group, Faculty of Basic Sciences, Imam Ali University, Iran
Rasool Amirkhani
Chemistry Group, Faculty of Basic Sciences, Imam Ali University, Iran
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 :