中国石油大学北京计算机辅助安全工程安全模拟与仿真
19基于FLUENT的气罐泄漏仿真在油气安全中的应用
基于FLUENT的气罐泄漏仿真在油气安全中的应用杨毅峰，樊建春，张来斌（中国石油大学安全工程实验室，北京102249）摘要：近年来，油气田地面装置、炼油厂、化工厂中的爆炸、火灾、中毒等事故频发，这些事故大多源于各种油品或其他化工介质的非正常泄漏.因此，对于介质泄漏后在环境因素影响下扩散规律的研究就显得非常重要.本文采用目前流行的流体计算软件Fluent，针对气罐泄漏进行流体泄漏数值仿真，对于指导安全评估、规避风险及防灾避灾有重要的意义.关键词：气罐；泄漏；Gambit建模；Fluent；流体动力学仿真计算中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1673-014304-0065-040引言气罐80％以上的事故起因于介质泄漏．在传统石油化工领域，关于泄漏的模拟和仿真计算大多是基于经验公式，计算误差较大．Fluent流体计算软件，针对所研究的特定空间进行建模和网格划分，根据质量守恒、动能守恒和动量守恒等理论进行较准确的模拟仿真和图形图像显示．这对于数字化分析现场各种因素，进行安全评估，确定危险区域，制定抢救措施和事故救援都具有重要的指导作用．1气罐泄漏Fluent几何模型和数学模型的建立（1）利用Fluent前处理软件GAMBIT建立欲求解问题的几何模型.GAMBIT目前是CFD(computation fluid dyna-mics)分析中最好的前置处理器，它包括先进的几何建模和网格划分方法．借助功能灵活、完全集成和易于操作的界面，GAMBIT可以显著减少CFD应用中的前置处理时间．复杂的模型可直接采用GAMBIT固有几何模块生成，或由CAD/CAE 构型系统输入．GAMBIT高度自动化的网格生成工具保证了最佳的网格生成，如结构化的、非结构化的、多块的或混合网格．（2）气罐泄漏过程仅涉及泄漏，没有发生燃烧或者爆炸，Fluent中定义数学模型为“组分输运和反应模型”.①组分输运方程：Fluent通过第i种物质的对流扩散方程预估每种物质的质量分数Y i.守恒方程采用以下的通用形式：tYi Yi—气体密度；1（N为系统内部物质组分总数，此处除去空气中氮气）种组分，分别代入该方程得到N1个未知数，N1个已解得的质量分数得到．为了使数值误差最小，第N种物质必须选择质量分数最大的物质，比如空气中的N2．②层流中的质量扩散：Y i.(2)D i,m—混合物中i组分的扩散相关系数.③湍流中的质量扩散：收稿日期：2006－03－20作者简介：杨毅峰(197166江汉大学学报（自然科学版）总第34卷D i,m+t—湍流速度；D i,m—混合物中第i种物质的扩散系数.④能量方程中物质输运的处理：对于多组分的混合流体，物质扩散导致了焓的传递．.(4)由于物质的扩散对焓场有重要的影响，因此不应该被忽略，特别是各个组分的Lewis（雷诺数）远离1时，忽略它的影响会导致很大的误差．Le i=kc p D i,m.(5)k—物质的热传导率；c p—物质的定压比热.这些方程是FLUENT求解气体泄漏问题的数学理论依据．2气罐泄漏的Fluent解决方法2.1建立球罐模型以某化工厂球罐泄漏为例子说明．如图1所示，利用Fluent6.2前处理软件Gambit2.1建立球罐的几何模型：直径10mm孔洞位于罐壁赤道线法线方向(即X正方向)．外部矩形计算域（X向长80m;Y向长40m；Z向长40m），内部球形区域是球罐，其中心距离左侧入口边界20m．由已知条件泄漏问题为单相流泄漏．2.2网格划分与检查气体泄漏后的计算域是大六面体空间刨除中间的球罐所占空间，优质的空间网格划分可以增加计算速度，节省计算时间．网格划分完成后要进行质量检查，看网格划分是否合格，网格划分越好计算精度越高．2.3边界条件设定(图2)（1）速度（绝对速度）入口：air_inlet3m/s（2）压力（表压）出口：pressure_out-front0Mpapressure_out-left0Mpapressure_out-right0Mpapressure_out-up0Mpa（3）压力（表压）入口：pressure_out-inside10Mpa2.4选择离散式求解器，隐式求解，时间选择为非稳态根据方程组进行迭代计算，检查各参数残差满足收敛条件，气罐计算模型收敛有解．3气罐泄漏Fluent的可视化求解方程组收敛后，应用Fluent的图形演示功能可以形象地研究所计算域中各种物质运动分布规律．3.1由粒子ID（种类）颜色来表示的粒子迹线图如图3所示，风向沿X轴正向，由迹线图清晰的看到泄漏口附近的甲烷迹线，甲烷喷射流初始段势流核和剪切层对其周围的空气形成了较强pressure_outlet(front left right up)wall_fieldpressure_inlet-insideair_inlet图2边界条件模型图3由计算域粒子ID颜色表示泄漏后的迹线图2006年第4期杨毅峰10，在泄漏孔中心最大速度为1830m/s ，为超音速泄漏．由容器内壁流到外壁过程中气流速度由超音速迅速变为亚音速，超音速部分在计算域中占的比例极小，这与经典泄漏理论气体泄漏速度不会超过当地音速基本上是一致的．3.4甲烷的爆炸上限为5％，下限为15％两爆炸极限等高线图和甲烷扩散最外层等高线叠加后放大如图6，甲烷爆炸极限（体积百分比）为5％~15％，所以此区域为易爆区，抢修罐体时此区域禁止有任何火源和黑金属撞击存在．3.5气罐泄漏的Fluent 求解结果与经验公式对比(1)对于这种典型的气体泄漏过程可以视为绝热过程，根据伯努利方程可以推导出如下的经验公式：Q =C dpA+1.(6)Q —气体泄漏流量，kg/s ；C d —排放系数，通常取1(圆形泄漏口)；A —泄漏口面积，m 2；p —容器内气体压力，1114575Pa ；p 0—环境压力，101325Pa；ｍｏｌ；T —容器内气体温度，298K.根据已知条件有：p =1114575Pa ，p 0=101325Pa，31.307+11图4由甲烷百分含量的颜色表示的速度矢量图图5局部放大的速度矢量图图6爆炸极限等高线叠加图7压力入口流量报告68江汉大学学报（自然科学版）总第34卷到动量守恒、湍流中的质量扩散和焓变等因素的影响．②经验公式把气体泄漏理想化为绝热过程，没有与外界的能量交换．③经验公式没有充分考虑现场空间情况比如风速、罐体大小、形状、空间相对位置等诸多因素对于计算结果的影响．因此，经验公式计算结果误差较大．4结论应用Fluent软件对气罐泄漏问题进行科学的计算，可以比较准确地计算出气罐泄漏发生后物质的泄漏形态、速度、浓度等各种属性数值及其泄漏后对周围环境的影响范围．另外，可以根据爆炸极限的包络面的运动情况对环境危险程度进行评估和分区.应用Fluent软件为泄漏过程制作动画，可以更形象地观察介质泄漏过程．这些对于指导油气田地面装置、炼油厂、化工厂、油库和储气加气站等有效地防灾避灾，制定科学的避灾抗灾策略都具有重要的现实意义和深远的指导意义．参考文献：[1]Fluent Incorporated.GAMBIT2.1tutorial Guide V olume2[M].Cavendish:Fluent Incorporated,2003.[2]Fluent Incorporated.FLUENT6.1User's Guide Volume2.[M].Cavendish:Fluent Incorporated,2003.[3]Fluent Incorporated.GAMBIT2.1Modeling Guide V olume2[M].Cavendish:Fluent Incorporated,2003.[4]Fluent Incorporated.GAMBIT2.1tutorial Guide V olume1[M].Cavendish:Fluent Incorporated,2003.[5]Fluent Incorporated.FLUENT6.1User's Guide Volume1[M].Cavendish:Fluent Incorporated,2003.[6]Fluent Incorporated.FLUENT6.1tutorial Guide V olume1[M].Cavendish:Fluent Incorporated,2003.[7]Fluent Incorporated.GAMBIT2.1Modeling Guide V olume1[M].Cavendish:Fluent Incorporated,2003.[8]Fluent Incorporated.FLUENT6.1tutorial Guide V olume2[M].Cavendish:Fluent Incorporated,2003.[9]韩占忠，王敬，兰小平.FLUENT流体工程仿真计算实例与应用[M].北京：北京理工大学出版社，2004.[10]孔珑.工程流体力学[M].北京：中国电力出版社,2004.[11]袁思熙.工程流体力学[M].北京：石油工业出版社,2003.[12]齐鄂荣，曾玉红.工程流体力学[M].武汉：武汉大学出版社,2005.[13]董志勇.射流力学[M].北京：科学出版社，2005.[14]刘诗飞，詹予忠.重大危险辨识及危害后果分析[M].北京：北京理工大学出版社，2004.Application of Gas Tank Leaking Simulation Based on Fluent inOil-gas SecurityYANG Yi-feng,FAN Jian-chun,ZHANG Lai-bin(Security Engineering Laboratory,China University of Petroleum,Beijing102249)Abstract:In recent years,the accidents of explosion,fire and poisonous matter have ascending trend in oil field,refinery and chemical plant,most of the accidents due to abnormal leak.So the study of diffusion regularity of leak influenced by enviroment factor is very es the popu-lar fluid computing software-Fluent,towards the gas tank leak,carrys out the fluid leaking data simu-lation,it is meaningful to instruct security estimation,risk avoidance,disaster prevention.Key word:gas tank of oil field;leak;Gambit modeling;Fluent;fluid dynamic simulational computation。
中石油计算机专业测评
中石油计算机专业测评中国石油大学（中石油）计算机专业是一门融合了计算机科学与技术、软件工程、信息管理等相关学科的综合性专业，其培养目标是培养具备扎实的计算机学科基础知识和技能，具有较强工程实践能力和创新精神的高级专门人才。
一、课程设置及内涵中石油计算机专业的课程设置涵盖了计算机科学与技术、软件工程、信息管理等领域的基础课程和专业课程。
其中，基础课程包括计算机编程技术、数据结构与算法、操作系统、计算机网络等；专业课程包括软件工程、数据库原理与应用、人工智能、云计算与大数据等。
通过这些课程的学习，学生可以掌握计算机领域的基本理论知识和技能，为未来工作和研究奠定坚实的基础。
二、实践教学及实习实训中石油计算机专业注重培养学生的实践能力，通过实践教学和实习实训的方式，使学生能够将所学知识运用到实际工程项目中。
实践教学包括计算机网络实验、软件开发实验、系统设计与开发实践等，学生通过实际操作和实验训练，提高了解决问题的能力和实际操作能力。
而实习实训则为学生提供了与企业合作的机会，通过与实际项目的接触，进一步深化了学生对计算机专业实践应用的认识。
三、创新科研及学术竞赛中石油计算机专业积极鼓励学生参与科研创新活动和学术竞赛，为学生提供了广阔的发展平台。
学校设有多个科研机构和实验室，学生可在导师的指导下参与科研项目，并发表学术论文。
同时，学校鼓励学生参加各类学术比赛和竞赛，如ACM国际大学生程序设计竞赛、全国大学生数学建模竞赛等，培养和锻炼学生的综合素质和创新能力。
总结来说，中石油计算机专业的培养目标是培养具备扎实的计算机学科基础知识和技能，具有较强工程实践能力和创新精神的高级专门人才。
通过系统的课程设置、实践教学和实习实训，以及创新科研和学术竞赛的机会，学生可以全面发展自己的能力，为未来在计算机领域取得突出的成就奠定基础。
中石油计算机专业将继续致力于提高教学质量和培养高素质的计算机专业人才，为推动中国计算机科学与技术的发展做出贡献。
海上浅层气井喷燃烧场景模拟
故障与安全DOI ：10.3969/j.issn.1001-2206.2024.02.008海上浅层气井喷燃烧场景模拟闫新江1，殷志明1，任美鹏1，杨向前1，黄小光2，韩忠英31.中海油研究总院有限责任公司，北京1000282.中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东青岛2665803.中国石油大学（华东）石油工程学院，山东青岛266580摘要：海洋油气钻采过程中，当钻井遇浅层气时容易引发井喷事故，井喷可燃气体泄漏引起的火灾对海上平台及钻采装置构成严重威胁。
基于计算流体力学（CFD）与有限元分析方法，利用热-流-固耦合与扩散原理构建了井喷燃烧场景，预测了井喷燃烧过程中火焰的扩散与发展规律，并获得井口装置在高温下的热力学响应。
结果表明：随着井喷可燃气体的蔓延，高温区域不断扩大，火焰及热辐射对相邻井口装置的服役状况产生显著影响，风速与井喷速度为影响火焰延伸及井口装置热力学响应的主要因素。
所建立的热-流-固耦合模型与分析方法可应用于井喷事故中海洋平台的安全评估。
关键词：浅层气；井喷；热-流-固耦合；安全评估Simulation of offshore shallow gas blowout combustion scenariosYAN Xinjiang 1,YIN Zhiming 1,REN Meipeng 1,YANG Xiangqian 1,HUANG Xiaoguang 2,HAN Zhongying OOC Research Institute Co.,Ltd.,Beijing 100028,China2.College of Pipeline and Civil Engineering,China University of Petroleum,Qingdao 266580,China3.College of Petroleum Engineering,China University of Petroleum,Qingdao 266580,ChinaAbstract：During offshore oil and gas drilling and production,it is easy to cause a blowout when drilling shallow oil and gas reservoirs.The fire accident caused by combustible gas leakage in the blowout poses a serious threat to offshore platforms and oil recovery devices.Based on computational fluid dynamics (CFD)and finite element analysis method,this paper constructed a blowout combustion scenario via thermal-fluid-solid coupling method and diffusion principle,and predicted the development law of flame in the combustion process of offshore platform after blowout,with the thermodynamic response of the wellhead device at high temperature obtained.The results show that with the spread of combustible gas from the blowout,the high temperature area continues to expand,and the flame and thermal radiation have a significant impact on the service status of adjacent wellhead devices.Wind speed and blowout speed are the main factors behind the flame extension and the thermodynamic response of the wellhead device.The thermal-fluid-solid coupling model and analysis method used in this paper can be applied to the safety assessment of offshore platform in blowout-related accidents.Keywords：shallow gas;blowout;thermal-fluid-solid coupling;safety assessment统计数据表明，海洋石油储量约占世界石油总储量的47%，海洋天然气储量约占世界天然气总储量的46%。
油气田开发仿真教学系统研究与应用
石油工程专业的目标是培养复合型人才，要求培养的学生具有工程性和实践性，这就需要建立相关的课程和教学体系，即提高实践环节比例，完善实践教学体系，鼓励实验单独设课，增加综合性、设计性等创新性实验比例，加强学生实践创新能力培养。
在实践教学方面，中国石油大学（北京）安排去生产单位进行生产实习教学环节，但由于学生数量较多，实习单位生产任务重，导致实际效果变差[1]。
为了提高实践教学质量，中国石油大学（北京）开展研究，设立了石油工程开发仿真教学实验课程。
该课程主要针对大学三年级的学生，对石油专业知识有一定理论认识，但对油田实际了解较少，有针对性的仿真实验教学，可高效地培养学生动手能力，增强学生对专业的感性认识，并充分了解石油工程的岗位特点。
一、油气田开发仿真教学目标油气田开发仿真实验室每年面对石油工程的所有学生，肩负着石油工程专业学生专业培养和实践能力的培养的使命，通过油气田开发仿真实习，可以不断地强化学生的实验能力、动手能力、观察能力、分析和解决问题能力，使石油工程的学生能够更好地和系统地理解和掌握油气田开发方面的知识，为毕业后做一个合格的石油工程师打下坚实的基础。
二、油气田开发仿真教学系统的组成针对石油工程油气田开发专业，仿真教学系统由两大部分组成：第一部分是生产安全培训系统，主要内容是在生产实习过程中可能存在的各类安全问题；第二部分是动态仿真模型系统，包括钻井工程仿真模型、开采仿真模型和注采系统仿真模型。
1.生产安全培训系统。
生产安全培训包括劳保安全和现场安全两部分。
劳保安全培训是安全防护用品的穿戴实践，目的是培育学生自我保护的基本防护知识。
现场安全培训是通过软件或视频动画展示事故案例。
2.动态仿真模型系统。
（1）井仿真模型。
井仿真教学模型是由地层模型、井身结构模型和灯光显示系统组成。
其中井身结构模型有三种，分别是目前三种常见井型（水平井、直井和斜井），同时每种井型配有灯光照明显示系统，可应用于模拟油气水在地层内的渗流方式和钻井过程中钻井液的流动方式。
仿真模拟在石油工程教学及培训中的应用探讨
利用现有的教师 多媒体设备即可播放 ，省去 了携带各种模 型的烦 恼 ，具有较强的灵活性 。 、 三 、石 油 工 程仿 真 模 拟 实 例 应 用 带压作业属于高 风险行业 ，需 要有 丰富操 作 经验 的人 员进行 施 工 ，才能有效地规避风险 。建立带压作业仿真模拟培训 系统 ，可以提 高带压作业从业人 员的技术水平 ，为带压作业技术更好地推 广应用夯
较强。
部结构以及 在开采过程中设备各 个部件如何实现 流体增压或者增温等 过程 ，使学生易于定 位当前知识点 的位置 ，教学效 果整体性较强 ，改 变 了 以往 教 学 所 产 生 的 知识 点 各 自相 对 独 立 的效 果 。 安 全 性 油气开采过程中存在很 多的高压 、高温危 险节点，对 于教学或者 培训过程 中 ，如果学生对原理 掌握不 清楚就 实训容易发生危险 ，通 过 仿真模拟技术 可以在员工实训前进行 模拟培训 ，可以进一步降低操作 风险。 经 济性 仿真模 拟可以节省各种实物模 型的制作费用 ，日不需要专 ｆ Ｊ 疗 放 模 型 的 空 间 ，经 济 性 较 好 。
实基 础 。 １ ．实 物 测绘 以实 物 为 依据 ，进 行 尺 寸 测 绘 和 逆 向工 程 反 求 ， 为 三维 建 模 、模
２ ． ３ Ｄ仿 真模拟 ３ Ｄ仿 真模 拟适 用 于 多 维 度 的 设 备 原 理 或 者 工 艺 流 程 的 展 示 ，相 对于 ２ Ｄ仿真模 拟而言 ，其直观性和交互性更 强，ｆ ｌ ａ ｓ ｈ的模拟 只能实 现动画的暂停和播放 ，不能通过交互实现视角的变化 ，表达的信 息量 有限 ，３ Ｄ仿真模拟可 以在虚拟 环境下 设置光 源 ，可 由教师 在讲解 过 程 中任意改变视 角，从 不同 的角度讲解 各方面 的结构 、原理 、流 程。 ３ Ｄ仿真模拟主要需要 进行 ３ Ｄ建模 和虚拟现实 两方面 工作。３ Ｄ建模 可 以选用 ３ Ｄ Ｍ ＡＸ实现。虚拟 现实在工业 仿真模 拟方面可 以通过 ３ Ｄ 互动技术还原现实中的油气生产场景 ，可 以让学生身临其 境的查看拟 真的设备或者流程中的信息 ，在教室 内就可 以轻松 的了解油气生产过 程 的全 过 程 。 ３ ．仿真模拟在石 油 Ｅ 程教学中应用的优势 直观性 不管 ２ Ｄ还是 ３ Ｄ仿真模拟 ，都 可以在教室这种有限的空间 内，通 过计算机技术 、自动化 技术 还原油气 开 采现场 的设备 原理 、工 艺原 理 、工艺流程 ，可视化及直观性较强 ， 结合 相应的语言讲解 ，使学生 更易 于 理解 、掌 握 相 应 的 知 识 。 逼 真 性 利 用 实 时材 质 编 辑 功 能 ，可 以对 材 质 的 各项 属 性 进 行 调 整 ，如 颜 色 、高光 、 贴图 、ｕ Ｖ等手段 ，利用 三维场景的光影 和场景组织 营造 真实感 ，利用各种全局光渲染器的渲染能力 ，使 得场景具有非常逼 真 的光影效果 ，可以制作与实时场景效果媲美 的模拟环境。
石油仿真虚拟实践报告实习
石油仿真虚拟实践报告实习一、实习目的随着科技的不断发展，仿真技术在石油行业中的应用越来越广泛。
本次实习旨在让我们深入了解石油仿真虚拟实践的相关知识，提高我们在石油工程领域的实际操作技能，丰富我们的实际工作和社会经验。
通过实习，我们将把书本上学到的专业的相关理论知识应用到工作实践中，用理论加深对实践的感性认识，用实践来验证理论知识的准确性。
二、实习内容在实习过程中，我们主要进行了以下几个方面的学习与实践：1. 石油仿真虚拟实践的基本概念和原理：我们学习了石油仿真虚拟实践的基本概念，了解了仿真虚拟实践在石油工程中的应用及其优势。
同时，我们还学习了仿真虚拟实践的基本原理，包括建模、模拟、分析和优化等。
2. 石油仿真虚拟实践的操作技能：在老师的指导下，我们学习了如何使用仿真虚拟实践软件，掌握了仿真虚拟实践的基本操作方法。
通过实际操作，我们对石油工程的相关流程有了更深入的了解。
3. 石油仿真虚拟实践的应用案例：我们学习了石油仿真虚拟实践在石油工程中的应用案例，了解了仿真虚拟实践在提高石油产量、降低成本、提高安全性和环保性等方面的作用。
4. 石油仿真虚拟实践的注意事项：我们了解了在进行石油仿真虚拟实践时应注意的事项，包括数据准确性、模型合理性、仿真可信度等。
三、实习收获通过本次实习，我们取得了以下收获：1. 理论知识与实践操作相结合：本次实习使我们更加深刻地理解了石油仿真虚拟实践的相关理论知识，并通过实际操作，提高了我们的实践技能。
2. 团队协作能力的提升：在实习过程中，我们需要进行分组合作，共同完成任务。
这使我们更加明白了团队协作的重要性，提高了我们的团队协作能力。
3. 创新思维的培养：仿真虚拟实践要求我们不断尝试新的方法和思路，这有助于培养我们的创新思维。
4. 对石油工程的认识更加全面：通过实习，我们对石油工程的了解更加全面，为我们将来的学习和工作打下了坚实的基础。
四、实习总结本次实习让我们对石油仿真虚拟实践有了更加深入的了解，使我们受益匪浅。
虚拟仿真技术在石油工程实验教学中的应用
采、钻井工程、井控作业、油气集输、油气安全生 产教学模块，将虚拟仿真实验融合进石油工业概 论、采油工程、钻井工程、井下作业、油气集输、 石油工程 HSE 这 6 门专业课程的实验教学，开发 相对应的虚拟仿真实验课程，形成与之匹配的教学 方法，重点解决石油工业生产的不可及、不可视、 不可逆、高危险、高污染以及大型操作训练实践教 学的难题，如图 2 所示。
实验教学难题
嵌入虚拟仿真技术，进行教学改革
教学设备投入资金大 不可及实验
替换常规实验，解决物理台套不足、高端设备学生操作困难 问题：石油设备虚拟拆装及故障处置、采油工艺虚拟仿真实验
创新实验内容，解决学生无法前去生产现场进行实验操作的 问题：油气生产典型的工艺及装备、油气集输虚拟仿真
不可视实验 高危险实验
为深入落实《教育部办公厅关于实施一流本 科专业建设“双万计划”的通知》《山东省一流 本科专业建设实施方案》文件精神，中国石油大 学胜利学院以建设省内一流应用技术型普通本科 高等学校为目标，大力推进一流专业现代化建 设、持续开展专业结构动态优化调整、深化教育 教学改革，全面提高人才培养能力。学校坚持 “学生中心、产出导向、持续改进”的基本理
Key words: experimental teaching; virtual simulation; petroleum engineering; fusionБайду номын сангаас
虚拟仿真技术在实验教学中发挥了独特的、 不可替代的作用，是高等学校实验教学信息化的 重要组成部分[1]。教育部 2017 年下发《教育部办 公厅关于 2017—2020 年开展示范性虚拟仿真实验 教学项目建设的通知》，提出要深入推进信息技 术与高等教育实验教学的深度融合，不断加强高 等教育实验教学优质资源建设与应用，着力提高 高等教育实验教学质量和实践育人水平[2]。
2014年和2015年国家级虚拟仿真实验教学中心名单
2014年国家级虚拟仿真实验教学中心名单序号学校名称中心名称1清华大学数字化制造系统虚拟仿真实验教学中心2北京交通大学轨道交通通信与控制虚拟仿真实验教学中心3北京航空航天大学空天电子信息虚拟仿真实验教学中心4北京理工大学大学计算机虚拟仿真实验教学中心5北京科技大学材料虚拟仿真实验教学中心6北京化工大学化工安全与装备虚拟仿真实验教学中心7北京邮电大学通信与网络虚拟仿真实验教学中心8北京建筑大学智慧城市虚拟仿真实验教学中心9中国农业大学食品科学与工程虚拟仿真实验教学中心10北京林业大学农林业经营管理虚拟仿真实验教学中心11北京协和医学院医学虚拟仿真实验教学中心12北京师范大学化学虚拟仿真实验教学中心13中国政法大学法学虚拟仿真实验教学中心14华北电力大学电力经济管理虚拟仿真实验教学中心15中国石油大学（北京）油气储运虚拟仿真实验教学中心16中国地质大学（北京）能源地质与评价虚拟仿真实验教学中心17北京联合大学文化遗产传承应用虚拟仿真实验教学中心18天津大学精密仪器与光电子虚拟仿真实验教学中心19河北经贸大学企业运营虚拟仿真实验教学中心20中北大学计算机及应用虚拟仿真实验教学中心21内蒙古医科大学蒙医学虚拟仿真实验教学中心22大连理工大学电工电子虚拟仿真实验教学中心23辽宁石油化工大学石油化工虚拟仿真实验教学中心24吉林大学物联网虚拟仿真实验教学中心25东北电力大学电力工业生产过程虚拟仿真实验教学中心26哈尔滨工业大学建筑虚拟仿真实验教学中心27哈尔滨工程大学船舶动力技术虚拟仿真实验教学中心28东北林业大学野生动物虚拟实验教学中心29哈尔滨医科大学医学虚拟仿真实验教学中心30复旦大学环境科学虚拟仿真实验教学中心31同济大学建筑规划景观虚拟仿真实验教学中心32上海交通大学医学院虚拟仿真实验教学中心33华东理工大学化学化工虚拟仿真实验教学中心34上海理工大学装备制造虚拟仿真实验教学中心35上海财经大学金融科学虚拟仿真实验中心36上海对外经贸大学全球运营虚拟仿真实验教学中心37上海工程技术大学民航飞行与运营管理虚拟仿真实验教学中心38南京大学信息电子虚拟仿真实验教学中心39苏州大学纺织与服装虚拟仿真实验教学中心40东南大学土木工程虚拟仿真实验教学中心41南京理工大学化学化工虚拟仿真实验教学中心42中国矿业大学矿山测量虚拟仿真实验教学中心43南京邮电大学通信与信息网络虚拟仿真实验教学中心44南京林业大学园林虚拟仿真实验教学中心45南通大学医学虚拟仿真实验教学中心46南京医科大学基础医学虚拟仿真实验教学中心47江苏师范大学轨道交通信息与控制虚拟仿真实验教学中心48浙江大学医学虚拟仿真实验教学中心49温州医科大学医学虚拟仿真实验教学中心50温州大学网络工程虚拟仿真实验教学中心51中国美术学院跨媒体艺术虚拟仿真实验教学中心52合肥工业大学机械与车辆工程虚拟仿真实验教学中心53中国科学技术大学化学虚拟仿真实验教学中心54安徽医科大学基础医学虚拟仿真实验教学中心55厦门大学医学虚拟仿真实验教学中心56集美大学海上专业虚拟仿真实验教学中心57江西财经大学经济管理与创业模拟实验中心58山东大学管理学科虚拟仿真实验教学中心59中国海洋大学海洋地球科学虚拟仿真实验教学中心60中国石油大学（华东）石油化工与装备虚拟仿真实验教学中心61青岛科技大学化工过程与装备虚拟仿真实验教学中心62山东建筑大学建筑工程管理虚拟仿真实验教学中心63山东理工大学车辆工程与交通虚拟仿真实验教学中心64山东农业大学农业机械化及其自动化虚拟仿真实验教学中心65山东师范大学物理虚拟仿真实验教学中心66临沂大学临沂大学生物学虚拟仿真实验教学中心67郑州大学郑州大学化学虚拟仿真实验教学中心68河南理工大学煤矿开采虚拟仿真实验教学中心69武汉大学网络安全虚拟仿真实验教学中心70华中科技大学生命科学与技术虚拟仿真实验教学中心71三峡大学电气工程虚拟仿真实验教学中心72中南大学物质结构与物性检测虚拟仿真实验教学中心73长沙理工大学公路交通虚拟仿真实验教学中心74南华大学核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心75华南理工大学数字建筑与城市虚拟仿真实验教学中心76广东金融学院金融虚拟仿真实验教学中心77广西大学机械工程虚拟仿真实验教学中心78桂林理工大学环境污染防治与生态保护虚拟仿真实验教学中心79重庆大学机械基础及装备制造虚拟仿真实验教学中心80重庆医科大学医学虚拟仿真实验教学中心81西南大学物理虚拟仿真实验教学中心82四川大学口腔医学虚拟仿真技能培训实验中心83西南交通大学轨道交通电气化与自动化虚拟仿真实验教学中心84电子科技大学信息与网络安全虚拟仿真实验教学中心85成都理工大学地质与岩土工程虚拟仿真实验教学中心86成都中医药大学中医药虚拟仿真实验教学中心87遵义医学院遵义医学院医学虚拟仿真实验教学中心88昆明理工大学冶金工程虚拟仿真实验教学中心89云南师范大学经济与管理虚拟仿真实验教学中心90西安交通大学核电厂与火电厂系统虚拟仿真实验教学中心91西北农林科技大学植物保护虚拟仿真实验教学中心92长安大学交通信息与控制虚拟仿真实验教学中心93西安电子科技大学网络与信息安全虚拟仿真实验教学中心94西北工业大学飞行器设计与工程虚拟仿真实验教学中心95陕西师范大学陕西师范大学生物学虚拟仿真实验教学中心96西北民族大学民族语言文化与教育虚拟仿真实验教学中心97国防科学技术大学机电工程与自动化虚拟仿真实验教学中心98解放军后勤工程学院供油工程虚拟仿真实验教学中心99第三军医大学灾害医学虚拟仿真实验教学中心100解放军军械工程学院弹药保障与安全性评估虚拟仿真实验教学中心2015年国家级虚拟仿真实验教学中心名单序号学校名称中心名称1北京大学考古虚拟仿真实验教学中心2清华大学自动化系统虚拟仿真实验教学中心3北京交通大学经济管理虚拟仿真实验教学中心4北京航空航天大学机械与控制工程虚拟仿真实验教学中心5北京理工大学工程光学虚拟仿真实验教学中心6北京科技大学钢铁生产全流程虚拟仿真实验教学中心7北京化工大学化工产品全生命周期虚拟仿真实验教学中心8北京建筑大学建筑用能虚拟仿真实验教学中心9中国农业大学水利与土木工程虚拟仿真实验教学中心10北京师范大学心理学虚拟仿真实验教学中心11首都师范大学城市环境过程虚拟仿真实验教学中心12中央财经大学经管学科虚拟仿真实验教学中心13华北电力大学核动力工程全范围虚拟仿真实验教学中心14南开大学计算机与控制工程虚拟仿真实验教学中心15天津大学电气工程与自动化虚拟仿真实验教学中心16天津科技大学包装工程虚拟仿真实验教学中心17天津理工大学数字化制造与流程工业虚拟仿真实验教学中心18河北大学光伏技术虚拟仿真实验教学中心19华北理工大学冶金工程虚拟仿真实验教学中心20大连理工大学车辆工程虚拟仿真实验教学中心21东北大学金属矿山岩石力学与安全开采虚拟仿真教学实验中心22辽宁石油化工大学石化过程测控虚拟仿真实验教学中心23沈阳化工大学化工过程虚拟仿真实验教学中心24吉林大学机械虚拟仿真实验教学中心25长春理工大学电子信息与通信工程虚拟仿真实验教学中心26哈尔滨工业大学高端装备制造虚拟仿真实验教学中心27哈尔滨工程大学船海虚拟仿真实验教学中心28东北农业大学乳品工程虚拟仿真实验教学中心29复旦大学物理虚拟仿真实验教学中心30同济大学土木工程虚拟仿真实验教学中心31上海交通大学数字化工厂虚拟仿真实验教学中心32上海理工大学现代企业运营虚拟仿真实验教学中心33上海海事大学现代港口物流虚拟仿真实验教学中心34华东师范大学地理虚拟仿真实验教学中心35南京大学地球系统科学虚拟仿真实验教学中心36东南大学道路交通工程虚拟仿真实验教学中心37南京理工大学电气工程及自动化虚拟仿真实验教学中心38常州大学石油钻采与储运工程虚拟仿真实验教学中心39南京邮电大学信息电子技术虚拟仿真实验教学中心40南京林业大学现代林业技术装备虚拟仿真实验教学中心41江苏大学车辆工程虚拟仿真实验教学中心42南京中医药大学中药学类虚拟仿真实验教学中心43淮阴工学院车辆与交通虚拟仿真实验教学中心44扬州大学生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心45浙江大学土建类虚拟仿真实验教学中心46浙江工业大学机械类虚拟仿真实验教学中心47浙江理工大学纺织装备虚拟仿真实验教学中心48杭州师范大学科学运动与健身技能虚拟仿真实验教学中心49浙江工商大学电子商务虚拟仿真实验教学中心50中国计量学院计量技术虚拟仿真实验教学中心51厦门大学经济学科虚拟仿真实验教学中心52华侨大学旅游虚拟仿真实验教学中心53福建工程学院土木工程虚拟仿真实验教学中心54南昌大学医学虚拟仿真实验教学中心55江西中医药大学中药产业链关键环节虚拟仿真实验教学中心56山东大学数字化设计与制造虚拟仿真实验教学中心57中国海洋大学海洋学虚拟仿真实验教学中心58中国石油大学（华东）油气储运工程虚拟仿真实验教学中心59潍坊医学院临床医学虚拟仿真实验教学中心60曲阜师范大学现代生物学虚拟仿真实验教学中心61山东协和学院医护虚拟仿真实验教学中心62武汉大学医学虚拟仿真实验教学中心63华中科技大学机械学科虚拟仿真实验教学中心64华中师范大学生物学虚拟仿真实验教学中心65中南大学土木工程虚拟仿真实验教学中心66湖南科技大学信息与电气技术虚拟仿真实验教学中心67湖南农业大学畜禽安全生产虚拟仿真实验教学中心68南华大学医学虚拟仿真实验教学中心69华南理工大学光电材料与器件虚拟仿真实验教学中心70广州医科大学基础医学虚拟仿真实验教学中心71深圳大学网络工程虚拟仿真实验教学中心72广东工业大学轻工化工虚拟仿真实验教学中心73南方医科大学医学检验技术虚拟仿真实验教学中心74广西大学化学化工虚拟仿真实验教学中心75桂林理工大学化学工程与工艺虚拟仿真实验教学中心76广西医科大学医学虚拟仿真实验教学中心77重庆大学矿山开采与安全虚拟仿真实验教学中心78重庆邮电大学信息通信技术与网络虚拟仿真实验教学中心79西南大学化学化工虚拟仿真实验教学中心80重庆工商大学经济管理虚拟仿真实验教学中心81四川大学生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心82西南交通大学土木工程虚拟仿真实验教学中心83电子科技大学光电信息技术虚拟仿真实验教学中心84西南石油大学油气装备技术虚拟仿真实验教学中心85西南科技大学建材生产工艺及其装备制造虚拟仿真实验教学中心86云南师范大学地理空间信息技术虚拟仿真实验教学中心87西安交通大学应急管理决策虚拟仿真实验教学中心88西安电子科技大学集成电路设计与制造虚拟仿真实验教学中心89西安建筑科技大学土木工程虚拟仿真实验教学中心90西安科技大学矿山建设工程虚拟仿真实验教学中心91长安大学工程机械虚拟仿真实验教学中心92西北农林科技大学森林生物学虚拟仿真实验教学中心93陕西师范大学心理学虚拟仿真实验教学中心94兰州交通大学轨道交通信息与控制虚拟仿真实验教学中心95国防科学技术大学力学与航天工程虚拟仿真实验教学中心96解放军理工大学机械装备运用与维修虚拟仿真实验教学中心97第二军医大学航海医学虚拟仿真实验教学中心98第四军医大学口腔医学虚拟仿真实验教学中心99海军航空工程学院海战场信息与通信工程虚拟仿真实验教学中心100第二炮兵工程大学导弹测试与控制虚拟仿真实验教学中心。
2020、2021石大远程在线考试——《安全系统工程》在线考试(主观题)参考资料答案
中国石油大学（北京）现代远程教育课程考试《安全系统工程》试卷简答题（40分）：1、解释系统工程、安全系统工程的定义。
2、简述故障与故障类型。
3、解释安全与风险的定义。
4、割集与最小割集的区别与联系。
5、径集与最小径集的区别与联系。
6、在HAZOP分析中，有哪些引导词，举例说明；7、美国道（DOW）化学公司火灾评价法与英国帝国化学公司蒙特法（MONT）有什么区别？；8、简述安全标准的定义。
9、解释什么是类推原理。
10、解释什么是安全决策。
11、简述安全检查表的优点；12、简述什么是预先危险性分析。
论述题（60分）：从以下题目中任选3个题，每题20分，共60分：1、行人过马路时，就某一路段而言，可能有车辆来往，也可能无车通行。
若有车，则分车前通过还是车后通过。
若在车前通过，如时间充分则无事故发生，如没有充足的时间，则看司机是否采取紧急措施。
若不采取措施，或采取措施但失败，则必造成人员伤亡。
以“行人过马路”为初始事件，画出行人过马路发生事故的事件树图。
2、燃气报警器由电源、检测器、接点和警报器四部分构成。
假设这四个部件的可靠度均为0.95。
试求：（1）绘制事件树分析图；（2）燃气泄漏后成功报警的概率。
3、对电机运作系统进行故障类型和影响分析。
4、某反应器系统如下图。
该反应是放热反应，为此在反应器的夹套内通入冷冻盐水以移走反应热。
如果冷冻盐水流量减少，会使反应器温度升高，反应速度加快，导致反应失控。
以“冷冻盐流量减少”作为起因事件，进行事件数分析。
温度控制器温度报警器5、某废气洗涤系统如图所示，废气中主要危险有害气体包括：HCl气体、CO气体。
洗涤流程如下：为了稀释废气中CO气体和HCl气体的浓度，在洗涤废气之前先向废气中通入一定量的N2气体，然后再进行洗涤。
首先NaOH溶液反应器会吸收混合气体中的HCl气体，HCl气体处理完，会进入第二个CO处理的氧化反应器，在这里会供应氧气进来，跟CO起反应燃烧，然后产生CO2排放到大气。
中国石油大学(北京)网络教育
中国石油大学（北京）现代远程教育2012年招生简章中国石油大学（北京）是一所石油特色鲜明，以工为主，理工管文相结合的全国重点大学。
它的前身是1953年创建的北京石油学院；1960年被确定为全国重点高等院校；1997年11月，经国家计划委员会批准，正式进入国家“211工程”首批重点建设的高等学校行列；2000年2月划归教育部直属；2000年6月，经国家教育部批准，成立研究生院。
中国石油大学（北京）远程教育学院成立于2001年。
学院依托学校优秀的教学资源，采用基于计算机互联网的远程教学模式和学分制教学管理模式，面向社会自主招生，开展高起专、专升本两个层次的学历教育，颁发国家承认的学历证书。
○报考条件1.报考高中（中专）起点专科须具有高中、中专学历或同等学力毕业证书；2.报考专科升本科须具有国民教育系列大学专科（含高职）及以上学历毕业证书；3.在春季报读专升本的学生，其专科证书签发时间不得晚于当年2月28日；在秋季报读专升本的学生，其专科证书签发时间不得晚于当年8月31日。
○备注：高起专、专升本各专业均为80学分，学习期限2.5-5年。
学习期限下限是指最短学习时间，不包括发证时间。
○主要专业课程介绍○入学方式1.免试入学：具备下列条件之一者，可免试入学。
（1）获得省、部级以上授予的劳动模范、先进生产（工作）者；（2）获得地、市（局）级科学技术进步成果二等奖以上者；（3）报考高中起点专科层次，具有国民教育系列专科或以上毕业证书者；（4）报考专科起点本科层次，具有国民教育系列本科或以上毕业证书者；（5）近两年内参加成人高考的学生，凭准考证、成绩单原件择优免试录取。
2.测试入学：凡不符合上述免试入学条件者，均须参加由学校命题并组织的入学考试（计算机远程考试）。
○报名办法1.报名时间：常年招生报名春秋两季注册春季入学考试截止时间：2月28日秋季入学考试截止时间：8月30日2.报名地点：中国石油大学（北京）正式批准并授权的校外学习中心。
水下管汇安装虚拟仿真训练系统设计与实现
第 22卷第 11期2023年 11月Vol.22 No.11Nov.2023软件导刊Software Guide水下管汇安装虚拟仿真训练系统设计与实现张建兵1，2，陈从磊3，连远锋1，2，严泽枭1，2（1.中国石油大学（北京）信息科学与工程学院；2.中国石油大学（北京）石油数据挖掘北京市重点实验室，北京 102249；3.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，北京 100083）摘要：为满足海洋环境作业模拟与水下安装应用需求，将Vortex与Vega Prime虚拟现实平台相结合构建实时动力学虚拟仿真环境，通过对作业环境、管汇、绳索、吊钩、导向桩、ROV机器人进行物理属性与几何属性建模，设计并实现了水下管汇安装虚拟仿真训练系统。
实验运行结果表明，该系统具有高度物理真实感的实时动力学仿真效果，实现了水下管汇安装全过程仿真，沉浸感强，交互效果好，可满足水下管汇安装的训练需求；同时实现了多台联合操控管汇水下安装训练仿真，增强了训练的真实感，为水下作业提供了高度可靠的仿真平台。
关键词：水下管汇；虚拟仿真；Vortex；Vega Prime；训练评价DOI：10.11907/rjdk.231704开放科学（资源服务）标识码（OSID）：中图分类号：TP391.9 文献标识码：A文章编号：1672-7800（2023）011-0141-07Design and Implementation of Virtual Simulation Training System forSubsea Manifold InstallationZHANG Jianbing1，2， CHEN Conglei3， LIAN Yuanfeng1，2， YAN Zexiao1，2（1.College of Information Science and Engineering， China University of Petroleum；2.Beijing Key Laboratory of Petroleum Data Mining， China University of Petroleum， Beijing 102249， China；3.Sinopec Petroleum Exploration and Production Research Institute， Beijing 100083， China）Abstract：In order to meet the requirements of marine environment operation simulation and subsea installation applications， Vortex and Ve‑ga Prime virtual reality platform are combined to build a real-time dynamics virtual simulation environment. The virtual simulation training sys‑tem for subsea manifold installation is designed and implemented by physical property modeling and geometric property modeling of working environment， manifold， rope， hook， guide pile， ROV. The experimental operation results show that the system has a highly physical realistic real-time dynamic simulation effect， achieving the entire process simulation of subsea manifold installation， with strong immersion and good interaction effects， and can meet the training needs of subsea manifold installation.Besides， simulation of subsea installation training for multi‑ple joint control manifolds has been achieved， enhancing the realism of training and providing a highly reliable simulation platform for subsea operations.Key Words：subsea manifold； virtual simulation； Vortex； Vega Prime； training evaluation0 引言随着我国油气资源的开发逐步走向深水油气田，水下生产系统得到了广泛应用，已成为海洋油气开发与生产的关键装备。
2018年度国家虚拟仿真实验教学项目名单
与计算 海洋中的电化学腐蚀与防护 硫磺制酸虚拟仿真实训系统 农药创制：结构设计与合成虚拟仿真实验 DNA纳米探针的制备及检测活细胞内肿瘤相关mRNA 含能材料燃烧热的测定研究虚拟仿真实验 治疗疟疾药物青蒿素的合成虚拟仿真教学项目
学校名称
北京理工大学 沈阳航空航天大学
哈尔滨工业大学 南京航空航天大学 南京航空航天大学
南京理工大学 国防科技大学 西北工业大学
东北大学 南昌大学 华中科技大学 成都理工大学 西安交通大学 南开大学 天津工业大学 哈尔滨工业大学 黑龙江科技大学 同济大学 南京大学 浙江工商大学 华北水利水电大学 武汉工商学院 中山大学 深圳大学 中国农业大学 天津科技大学 河北农业大学 大连工业大学 东北农业大学 上海海洋大学 南京农业大学 南京财经大学 福建农林大学 中国海洋大学 河南工业大学 华南理工大学 成都大学 北京林业大学 内蒙古农业大学 南京林业大学 江西师范大学 华中农业大学 华南农业大学
土木类 测绘类
序号
80 81 82 83 84 85 86
87
88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121
23价肺炎球菌多糖疫苗GMP生产制备实验 橄榄叶中羟基酪醇的分离分析鉴定虚拟仿真实验
秦岭火地塘植物学综合仿真实训 秦岭生物学野外实践教育虚拟仿真实验教学项目
中国石油大学专业介绍
石大分专业介绍地球科学与技术学院资源勘查工程专业培养油气资源综合勘探与油气田开发地质工程方面的高级工程技术人才和高级工程管理人才。
毕业生具有基础扎实、知识面宽、综合素质高、发展潜力大等特点，可从事油气资源勘探开发以及其它地质工程方面的科研、教学和管理等工作。
学制四年。
主要课程：矿物岩石学、沉积学、构造地质学、石油天然气地质与勘探、油气地球化学、油气田地下地质学、地球物理勘探、地球物理测井等。
本专业以矿产普查与勘探国家重点学科为依托，是国家级特色专业，具有硕士和博士学位授予权。
本专业专门录取部分俄语考生。
勘查技术与工程专业培养应用地球物理高级工程技术人才、高级工程管理人才、高级研究人员。
本专业包含两个专业方向：物探和测井。
毕业生可从事与地质调查和矿产资源勘探相关的信号采集、处理及软件工程等方面的科研、教学和管理工作。
学制四年。
主要课程：数学、物理学、地质学、电子技术、信号分析、弹性波动力学、电磁场论、计算机程序设计以及地球物理数据采集、处理、解释等。
本专业以地球探测与信息技术国家重点（培育）学科为依托，是国家级特色专业，教育部“卓越工程师计划”试点专业，具有硕士和博士学位授予权。
测绘工程专业培养测绘工程方面的高级工程技术人才和高级工程管理人才。
毕业生能够在测绘、国土资源、城市规划、交通、水利、电力、环境保护、资源调查、石油等行业从事测绘工程的组织实施和数字中国、数字省区、数字城市、数字行业等应用服务系统的设计、开发和应用。
学制四年。
主要课程：地形测量学、大地测量学、工程测量学、摄影测量学、地理信息系统、遥感原理及应用、GPS原理及应用、数字地球概论等。
本专业具有硕士学位授予权。
地理信息系统专业培养地理信息系统与地图学方面的高级工程技术人才和高级工程管理人才。
毕业生能在城市规划、区域、资源、通信、公安、石油、工商管理、土地管理、基础设施及规划管理等行业从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作。
油藏数值模拟全英文课程改革的探讨
2022年6月第26期Jun. 2022No.26教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM油藏数值模拟全英文课程改革的探讨朱舟元，马雨宁（中国石油大学〔北京〕 安全与海洋工程学院，北京 102249）［摘 要］ 油藏数值模拟是中国石油大学（北京）面向石油工程类专业开设的一门重要的专业选修课程。
近年来，学校响应国家号召，对于本课程的全英文改革建设是学校国际化工作的重点内容。
从油藏数模课程的教学现状出发，全面探究了全英文课程改革的必要性及可行性。
本课程根据以往中文课程的薄弱点，设计了全新的教学大纲，采用了全英文的专业教材，丰富了课程的教学内容，探索了全新的授课模式，采取了多样化的考核体制。
本课程增强了学生的专业素养，学生的最终课程考核成绩优良，取得了良好的教改成果，对高校的国际化建设起到了重要的借鉴作用。
［关键词］ 油藏数值模拟；全英文授课；课程改革［基金项目］ 2019年度中国石油大学（北京）全英文教学课程建设项目“油藏数值模拟基础（全英文）”［作者简介］ 朱舟元（1984—），男，江苏无锡人，博士，中国石油大学（北京）安全与海洋工程学院讲师（通信作者），主要从事油气田开发研究。
［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）26-0101-04 ［收稿日期］ 2022-03-04为了研究油藏中渗流机理，通常使用数值方法求解和描述油藏中的三维、多相、多组分的流动，以科学高效地开发油藏。
在这个过程中，油藏数模软件的熟练使用则显得尤为重要。
油藏数值模拟课程是石油与天然气工程及相关专业的一门重要的理论结合软件的课程，旨在让学生对油藏数值模拟相关的理论基础和常用软件进行全面了解和自主运用，具有很强的实用性。
随着中国开放政策的不断推进，近年来，中国石油大学（北京）响应国家号召，积极推进国内外学术交流，校内在读留学生的数量逐年增加。
为进一步提高学校的国际化交流水平，增强留学生的专业素养，油藏数值模拟课程的全英文授课教学改革势在必行。
中石油华东《安全工程信息化技术》2020年秋季学期在线作业(二)【标准答案】
《安全工程信息化技术》2020年秋季学期在线作业（二）
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分)
1.在安全信息中安全指令信息是( )。
A.安全活动的依据
B.安全活动的措施
C.安全活动的效绩
D.以上都不是
答案:A
2.蒙特卡罗方法用于计算机仿真的原理是，某事件的概率可以用大量实验中该事件发生的（）进行估算。
A.条件
B.频率
C.后果
D.以上都不是
答案:B
3.目前用于虚拟仪器开发的基于图形化编程模式代表性软件是( )。
bwindows
bview
C.measurement studio
D.Delphi
答案:B
4.以下有关HAZOP方法进行安全分析的描述，不正确的有( )。
A.由多个具有不同知识背景的人组成小组
B.采用会议讨论的形式进行
C.以系统地分析偏离设计工艺条件的偏差的原因、后果以及拟定安全措施为研究手段
D.只适用于现状评价
答案:D
5.以下有关数据库E-R模型的描述正确的是( )。
A.E-R可以为计算机直接应用
B.实体用椭圆框表示
C.联系可以具有属性
D.实体的取值范围称为域
答案:C
6.以下对于关系模型中关系性质的描述不正确的是（）。
A.列顺序可任意交换,行顺序也可任意交换
B.列之间的名字和对应的域均不可相同
C.每一关系具有唯一主关键字。
石油化工与装备国家级虚拟仿真实验教学中心的构建与实践
石油化工与装备国家级虚拟仿真实验教学中心的构建与实践李传;王振波;刘欣梅;王丽飞;严文娟;李军【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2018(037)005【摘要】虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设的重要组成部分,可以实现石油化工与装备相关专业传统实验教学无法完成的教学功能.石油化工与装备虚拟仿真实验教学中心本着“实践教学为主体、以科研开发为依托,教学科研一体化建设” 的发展方针,依托虚拟现实、仿真装备与多媒体技术,融合多种互动硬件与数据库,对石油化工工艺流程及装备的各个真实环节进行模拟仿真,构建了中心独真特色的“三模式、四梯度、五结合”虚拟仿真实验教学体系,能够虚实结合,提高大学生工程实践能力及创新精神,并实现广泛资源共享,扩大辐射范围.【总页数】6页(P162-167)【作者】李传;王振波;刘欣梅;王丽飞;严文娟;李军【作者单位】中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TP391.9【相关文献】1.河海大学力学与水工程实验教学中心入选国家级虚拟仿真实验教学中心 [J], 本刊编辑部2.我校“建筑工程及装备虚拟仿真实验教学中心”获评国家级中心 [J],3.武警学院消防虚拟仿真实验教学中心获批国家级虚拟仿真实验教学中心 [J], 高洪旺4.我校森林防火虚拟仿真实验教学中心成功入选首批国家级虚拟仿真实验教学中心[J],5.第四军医大学口腔医院教学中心入选国家级虚拟仿真实验教学中心 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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• 熟练的建模能力和划分网格的技巧 • 扎实的流体力学和传热学知识，包括计
算传热学和计算流体力学知识 • 数据处理和分析的能力 • 编程能力 • 研究的方法和思路要清晰，尽可能快的
吸收需要的知识为我所用
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2020/4/30
4.5 基于CFD的事故灾害模拟
安全工程信息化技术基础
第四章 安全模拟与仿真
叶迎春
机械与储运工程学院
数字仿真的特点
(1)模型参数任意调整 (2)系统模型快速求解 (3)运算结果准确可靠 (4) 实景仿真形象直观
数字仿真的作用： (1)优化系统设计 (2) 降低实验成本 (3) 减少失败风险 (4) 提高预测能力
2
数字仿真在安全工程中的应用
类的翅膀扇动的过程，利用动网格）
发动机的冷却水套的温度分布
13
催化剂固体颗粒的浓度分布
2020/4/30
u=u(t), sinusoidal inlet velocity
4.5.2 Fluent数值模拟 initial mesh
动脉血管脉动流 动的模拟
rigid wall
compliant wall
拟） • WHAZAN（定量评价石油、化工等工业危险性）
6
4.5 基于CFD的事故灾害模拟
SAFETI软件
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4.5 基于CFD的事故灾害模拟
PHAST软件功能
• 泄漏模块：计算物料泄漏到大气环境中 的流速和状态
• 扩散模块：对泄漏模块得到的结果以及 天气情况进行计算来得到云团的传播扩 散情况。
研究泄漏气体的扩散规律，准确预 测有毒有害气体的浓度和蔓延方向， 是制定应急预案和逃生路线的重要 依据。
发生次数
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
蓬莱镇组 遂宁组 上沙溪庙 下沙溪庙 千佛崖组 自流井组 须家河组 雷口坡组 嘉陵江组 飞仙关组 长兴组 龙潭组 茅口组 栖霞组 梁山组 黄龙组 韩家店组
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4.5 基于CFD的事故灾害模拟
研究目的和意义
目前在川渝、新疆等地区发现多 个大型天然气藏。 该地区天然气田地质构造复杂， 人口稠密，气藏埋藏深度大，具 有高含H2S、高压力和高产能的“ 三高”特点，天然气勘探开发生 产存在重大安全风险。
事故统计结果表明：对有毒有害气 体扩散规律的认识欠缺是导致人员 疏散延误和盲目疏散的直接原因。
研究目的和意义
含硫气田的钻探开发是石油工业的一 个世界性难题。
高含硫气井井喷失控是石油及天然气 勘探开发中灾难性事故。严重危及 人民的生命财产，污染良田，破坏 生态环境，造成地下资源损失 。
开展高含硫气井井喷扩散规律研究具 有重大社会意义和经济意义。
2003年12月23日， 重庆市开县高桥镇罗家寨16H井 井喷
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4.5 基于CFD的事故灾害模拟
事故灾害模拟软件 • Fluent • PHAST和SAFETI（DNV开发） • FLACS（基于Unix或Linux平台） • AutoReaGas（美国Century Dynamics开发） • AUTOHYN （美国Century Dynamics开发） • CHARM（连续地或瞬时地释放气体或液体的模
•2000年10月， •天津大港油田板深七0三井井喷
1993年9月28日, 华北油田一口 预探井，在试油射孔作业中发生 井喷
243人死亡，数千人 不同程度中毒，近十 万名群众紧急疏散。
在气井上空形成雾状
村民6人死亡，24人 中等中毒，440余人 轻度中毒。
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直接经济损失近亿元 ； 土壤硫化严重。
对附近大气环境造成了严重 污染。 污染庄稼近700亩； 22.6万人紧急疏散。
• 燃烧、爆炸模块 • 毒性模块
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4.5 基于CFD的事故灾害模拟
PHAST软件实例
某进站管线破裂形成喷火最大影响范围图
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4.5 基于CFD的事故灾害模拟 某化肥厂发生氯气泄漏的实时扩散图
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4.5.2 Fluent数值模拟
• Fluent软件系统 目前处于世界领先地位的CFD软件之一，可用 于模拟和分析具有复杂几何结构的流体流动与 热传导问题。
软件主要由三部分组成： • Fluent 解算器 • prePDF（用于计算燃烧过程的预处理软件） • Gambit(前处理程序，用于几何图形模拟和网
格生成） 应用：航空航天，汽车，空调供热，流体机械， 化学反应，电子元件冷却，石油开采，换热器等 众多领域
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4.5.2 Fluent数值模拟
Fluent 的强大功能
I. 安全评价 II. 安全应急 III. 安全训练（虚拟现实） IV. 寿命预测(ANSYS，ABAQUS提供结
构疲劳分析功能) V. 故障诊断
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本章目录
4.5 基于CFD的事故灾害模拟 4.6 虚拟现实技术
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4.5 基于CFD的事故灾害模拟
CFD计算流体动力学： 基本思想：
将时间பைடு நூலகம்空间域上的连续物理场，如速度场和压力场， 用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过 一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间 关系的方程组，然后求解代数方程组，获得场变量的近 似值。 流动基本方程（质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒 方程、本构方程及状态方程）控制下对流动的数值模拟。
川东地区钻完井事故及事故地层分布统计分析
• 典型应用:
– 汽车的内流和外流及气缸内的流动 – 高速航天空气动力学 – 火箭的内部流动 – 涡轮机械 – 反应容器的设计 – 台风或飓风，建筑物风环境 – 气泡动力学及两相流 – 混合容器 – 流化床 – 流体诱导噪声的预测 – 煤粉或者油，燃气的燃烧
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4.5.2 Fluent数值模拟
• 流动问题几乎都能解决 • 流体和固体的共轭传热问题 • 流体和固体的耦合问题（水流冲击一板条或者鸟
rigid wall
Velocity contour plot
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4.5.2 Fluent数值模拟
电子计算机机箱 的热分析与流体 的粒子轨迹图
搅 拌 机 的 速 度 流 线 图
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4.5.2 Fluent数值模拟 Fluent软件模拟过程
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