[發明專利]一種用于氣體泄露擴散的三維模擬方法及應急疏散方法

有效

• 申請號: 201410292896.5
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104091001B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 席學軍
• 申請（專利權）人: 中國安全生產科學研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 北京市清華源律師事務所11441
• 代理人: 沈泳,李贊堅

1.一種用于氣體泄露擴散的三維模擬方法，其特征在于，包括：

獲取泄漏源的位置信息；

根據所述泄漏源的位置，檢測該位置及周圍的氣象實時數據和泄漏源源強數據，所述氣象實時數據包括風向實時數據和風速實時值；

將檢測到的所述風向實時數據和風速實時值與風場數據庫中風場查詢數據進行比對查詢，從風場數據庫中獲取該泄漏源的風場數據；

將上述風場數據及泄漏源源強數據帶入氣體擴散公式，計算獲得氣體擴散場數據；

所述從風場數據庫中獲取該泄漏源的風場數據，具體是，風場數據庫中一個風速查詢數據和一個風向查詢數據共同對應一個風場數據，所述將檢測到的所述風向實時數據和風速實時值與所述風場數據庫中風場查詢數據進行比對查詢后，分別獲得風向查詢數據和風速查詢數據，所述獲得的風向查詢數據和風速查詢數據共同對應的風場數據為所述泄漏源的風場數據；所述風速查詢數據是按照數值大小排列的一組數據，所述風向查詢數據是按照方向角度值的大小排列的一組數據；

風場數據是通過風向和風速數值通過計算流體力學進行模擬計算確定的。

2.根據權利要求1所述的用于氣體泄露擴散的三維模擬方法，其特征在于，所述泄漏源源強數據包括泄漏源泄漏量和泄漏氣體組份。

3.根據權利要求1所述的用于氣體泄露擴散的三維模擬方法，其特征在于，所述風場數據庫中風場查詢數據包括風速查詢數據和風向查詢數據。

4.根據權利要求3所述的用于氣體泄露擴散的三維模擬方法，其特征在于，所述氣象實時數據為風速實時值，所述將檢測到的氣象實時數據與風場數據庫中風場查詢數據進行比對查詢，采用以下方式：

獲取風速實時值，判斷風場數據庫中是否有與該風速實時值相同的風速值，若判斷結果為是，則直接取所述風速實時值為風場數據中的風速查詢數據；

若判斷結果為否，則先確定接近的兩個風速值，再將該接近的兩個風速值進行插分運算得出風場數據中的風速查詢數據。

5.根據權利要求3所述的用于氣體泄露擴散的三維模擬方法，其特征在于，所述將檢測到的氣象實時數據與風場數據庫中風場查詢數據進行比對查詢，采用以下方式：

獲取風向實時數據，判斷風場數據庫中是否有與該風向實時數據相同的風向數據，若判斷結果為是，則直接取所述風向實時數據為風場數據的風場查詢數據；

若判斷結果為否，則找出接近的兩個風向數據，將接近的兩個風向數據進行矢量插分運算得出需要的風場數據的風場查詢數據。

6.根據權利要求4或5任一項所述的用于氣體泄露擴散的三維模擬方法，其特征在于，所述風場數據是根據風速查詢數據和風向查詢數據，利用三維計算流體力學計算得出的。

7.根據權利要求1所述的用于氣體泄露擴散的三維模擬方法，其特征在于，所述氣體擴散公式是以基本守恒方程為基礎，利用計算流體力學、傳質學與傳熱學的原則確定的一個計算公式。

8.根據權利要求1所述的用于氣體泄露擴散的三維模擬方法，其特征在于，所述氣體擴散場數據包括隨時間變化的濃度場數據，以及相應的安全區域、疏散區域和可用疏散時間。

9.根據權利要求1所述的用于氣體泄露擴散的三維模擬方法，其特征在于，所述氣象實時數據采用風向風速儀檢測。

10.根據權利要求9所述的用于氣體泄露擴散的三維模擬方法，其特征在于，所述風向風速儀設置在泄漏源的位置處和/或泄漏源周圍的特定檢測位置處。

11.一種針對氣體泄露的應急疏散方法，其特征在于，包括：

計算獲得泄漏氣體的擴散場數據；

根據所述擴散場數據確定疏散范圍、安全距離、疏散方向和可用疏散時間；

其中，所述擴散場數據是采用上述權利要求1-10任一項所述的用于氣體泄露擴散的三維模擬方法得出。