气体扩散浓度计算模型介绍
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气体扩散浓度计算模型介绍
华东理工大学 沈艳涛
2006.8.31
第一部分 扩散过程与模型分类介绍
相关背景——污染性泄露 污染性泄露 相关背景
大气污染性泄露的形式： 大气污染性泄露的形式：
– 自然方面：火山喷发的有害气体，某些物质自 自然方面：火山喷发的有害气体， 燃或在一定条件下产生的有毒气体， 燃或在一定条件下产生的有毒气体，环境微生 物产生的某些气体 – 日常生活方面：生活用煤产生的含氮硫氧气体 日常生活方面： – 石化燃料动力的交通车辆产生的尾气将在一定 气候下生成光化学雾 – 工业用气体的泄漏，特别是化学工业用到的大 工业用气体的泄漏， 量的有毒有害， 量的有毒有害，易燃易爆的气体 – 其他方面产生的一些气体及烟尘
分别为气云横截面上的平均浓度、初始浓度，kg·m Cm，C0－分别为气云横截面上的平均浓度、初始浓度，kg m-3； Vc0－为连续烟流释放的初始气云体积流量，m3·s-1； 为连续烟流释放的初始气云体积流量， s 为瞬时烟团释放的初始气云体积， Vi0－为瞬时烟团释放的初始气云体积，m3； 10m高处的风速 高处的风速， u－为10m高处的风速，m·s-1； )/ρa， g0’－为初始的折算重力项，g0’＝g(ρ0-ρa)/ρa，ρ0，ρa分别 －为初始的折算重力项， ＝ 为初始气云密度和外界空气密度； 为初始气云密度和外界空气密度； 普遍化无因次函数。 fc,fi－普遍化无因次函数。
第一类： 第一类：唯像模型
唯像模型是由一系列图表或简单关系式来 描述扩散行为的。 描述扩散行为的。 McQuaid在重气扩散手册中推 Britter and McQuaid在重气扩散手册中推 荐了一套简单而实用的方程式和列线图， 荐了一套简单而实用的方程式和列线图， 称之为B&M模型， B&M模型 称之为B&M模型，他们是收集了许多重气扩 散的实验室和现场实验的研究结果， 散的实验室和现场实验的研究结果，以无 因次的形式将数据连线并绘制成与数据匹 配的曲线或列线图。 配的曲线或列线图。
过程中变异性问题
源与边界的差异性及弱化
◘ 温度差异 ◘ 密度差异
气体泄漏扩散研究方法
试验法 风洞实验法 模型法
试验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ据 试验法
问题特点
比例 风洞实验
验证 模型
特征提取与模化
气体扩散浓度计算模型分类
重气泄漏扩散的数值模拟方法依据各自的 建模原理以及复杂程度可分为五类 :
– – – – –
第一类： 第一类：唯像模型 第二类： 第二类：箱及相似模型 第三类 浅层模式模型 第四类： 第四类：三维模式模型 第五类 随机游走模式模型
箱模型： 箱模型：重性气云早期扩展
扩散的过程中还考虑到周边空气的卷吸。 扩散的过程中还考虑到周边空气的卷吸。早期的 研究者在Van Ulden的重气云实验基础上 的重气云实验基础上， 研究者在Van Ulden的重气云实验基础上，提出空 气由模型的顶部卷吸进来是占主导作用的， 气由模型的顶部卷吸进来是占主导作用的，随着 更深入的认识，很多研究者， 更深入的认识，很多研究者，如Hanna & Drivas Mcquaid都一致认为空气是从模型的顶部和侧面 和Mcquaid都一致认为空气是从模型的顶部和侧面 同时卷吸进来的，卷吸的速度受Richardson Richardson、 同时卷吸进来的，卷吸的速度受Richardson、纵 向湍流速度、大气稳定度、风速、 向湍流速度、大气稳定度、风速、摩擦风速等影 响。由于不同的箱模型采用了不同的空气卷吸参 数，从而导致了不同的模式计算结果的差别是很 大的。 大的。
箱模型其他研究情况介绍
Manju（1995）在总结以前学者的研究基础上， Manju（1995）在总结以前学者的研究基础上，开 发了ⅡT Models模型 模型， 发了ⅡT Heavy Gas Models模型，可以用于模拟 重气瞬时泄漏扩散和连续泄漏扩散。 重气瞬时泄漏扩散和连续泄漏扩散。 扩散模型包括了重力沉降、空气卷吸、 扩散模型包括了重力沉降、空气卷吸、云团受热 和向非重气云团过渡。 和向非重气云团过渡。 对扩散过程中的重力沉降系数、 对扩散过程中的重力沉降系数、顶部卷吸系数和 侧面卷吸系数的取值进行了分析比较， 侧面卷吸系数的取值进行了分析比较，提出了建 议取值， 议取值，并提出利用云团密度与周围空气密度差 小于0.001Kg/m3 0.001Kg/m3来判断云团是否过渡为非重气云 小于0.001Kg/m3来判断云团是否过渡为非重气云 团。
轻气扩散过程
物质从容器泄漏出，形成气云后在本身的惯性力和外界风速的作用下，上升变形。 物质从容器泄漏出，形成气云后在本身的惯性力和外界风速的作用下，上升变形。
中性气扩散过程
两个阶段 ★初始阶段：物质从容器泄漏出，形成气云后 初始阶段： 初始阶段 物质从容器泄漏出， 在本身的惯性力和外界风速的相互作用； 在本身的惯性力和外界风速的相互作用； ★大气湍流扩散阶段：即大气湍流对云团的扩 大气湍流扩散阶段： 大气湍流扩散阶段 散起支配作用。 散起支配作用。
第二类： 第二类：箱及相似模型
箱模型和相似模型都是假定浓度、 箱模型和相似模型都是假定浓度、温 度等在任何下风向横截面均满足一个 简单分布，箱模型假定浓度、 简单分布，箱模型假定浓度、稳定等 在箱内是均匀分布的，其它区域为0 在箱内是均匀分布的，其它区域为0； 而相似模型则假定模型内符合相似分 如高斯分布）等简单形状。 布（如高斯分布）等简单形状。
箱模型： 箱模型：重性气向非重气的转折
随着云团的稀释冲淡过程，重气效应逐步地消失， 随着云团的稀释冲淡过程，重气效应逐步地消失， 当重气扩散转变为非重气扩散时， 当重气扩散转变为非重气扩散时，大气湍流对云 团的扩散起支配作用，云团的高度、 团的扩散起支配作用，云团的高度、半径及运行 状态完全取决于大气湍流特性， 状态完全取决于大气湍流特性，实际上气体的浓 度分布开始接近为高斯形状， 度分布开始接近为高斯形状，仍然假定为均匀就 不再合理。 不再合理。因此箱模型通常都有从均匀气云向高 斯分布的转折点， 斯分布的转折点，即重气扩散向非重气扩散的转 折点，采用理查逊数、 折点，采用理查逊数、沉降速度和速度尺度的关 系，或者运用云团密度与周围空气的密度差来判 断。
模型常使用的相关假定
(1)危险性气体初始泄漏时， (1)危险性气体初始泄漏时，其外形呈正圆柱形 危险性气体初始泄漏时 H＝2R)或在某规则区域正态分布 或在某规则区域正态分布； ( H＝2R)或在某规则区域正态分布； (2)初始时刻云团内部的浓度 温度呈均匀分布； 初始时刻云团内部的浓度、 (2)初始时刻云团内部的浓度、温度呈均匀分布； (3)扩散过程中不考虑云团内部温度的变化 扩散过程中不考虑云团内部温度的变化， (3)扩散过程中不考虑云团内部温度的变化，忽略热 传递、热对流及热辐射； 传递、热对流及热辐射； (4)泄漏气体是理想气体 遵守理想气体状态方程； 泄漏气体是理想气体， (4)泄漏气体是理想气体，遵守理想气体状态方程； (5)在水平方向 大气扩散系数呈各向同性； 在水平方向， (5)在水平方向，大气扩散系数呈各向同性； (6)整个扩散过程中风速的大小 方向保持不变； 整个扩散过程中风速的大小、 (6)整个扩散过程中风速的大小、方向保持不变； (7)地面对泄漏气体不吸收 地面对泄漏气体不吸收； (7)地面对泄漏气体不吸收； (8)整个过程中不发生任何化学反应等 整个过程中不发生任何化学反应等。 (8)整个过程中不发生任何化学反应等。
箱模型实例（ Ulden，1970） 箱模型实例（by Van Ulden，1970）
对于重气瞬时泄漏形成的云团， 对于重气瞬时泄漏形成的云团，一般把箱模型看 作为一个圆柱形，如Van Ulden（1970年）提出将 作为一个圆柱形， Ulden（1970年 重气烟团当作一个初始体积为V 初始高度为H 重气烟团当作一个初始体积为V0，初始高度为H0， 初始半径为R 的圆柱形，高度和半径随时间变化， 初始半径为R0的圆柱形，高度和半径随时间变化， 与被动扩散的高斯模型相比， 与被动扩散的高斯模型相比，主要改进是考虑到 云团的重力沉降现象，即在重力作用下， 云团的重力沉降现象，即在重力作用下，云团下 沉，半径R增加，同时高度H减小。 半径R增加，同时高度H减小。
常见的泄露源: 常见的泄露源: 爆炸形成瞬时泄露——烟团 爆炸形成瞬时泄露 烟团
扩散过程研究
不同性质气体在不同条件下表现出不同 的特征 观察者对过程特征的选取
重气扩散过程
四个阶段 ★初始阶段：物质从容器泄漏出，形成气云后在本身的惯性力和外界风速的作用下，上升变形； 初始阶段： 初始阶段 物质从容器泄漏出，形成气云后在本身的惯性力和外界风速的作用下，上升变形； ★重力沉降阶段和空气卷吸阶段：当气云初始动量消失后，重力占主导地位。由于云团与周围空气 重力沉降阶段和空气卷吸阶段： 重力沉降阶段和空气卷吸阶段 当气云初始动量消失后，重力占主导地位。 间的密度差，导致重气塌陷，沿地表面拓展，引起云团厚度的降低和径向尺寸的增大， 间的密度差，导致重气塌陷，沿地表面拓展，引起云团厚度的降低和径向尺寸的增大，而在大气湍 流的作用下外界空气进入云团，即空气卷吸，云团被稀释， 流的作用下外界空气进入云团，即空气卷吸，云团被稀释，同时由于初始泄漏云团与周围环境的温 度差异而进行热量交换； 度差异而进行热量交换； ★非重气扩散转变：随着云团的稀释冲淡，重气效应逐渐消失，重气扩散转变为非重气扩散； 非重气扩散转变： 非重气扩散转变 随着云团的稀释冲淡，重气效应逐渐消失，重气扩散转变为非重气扩散； ★大气湍流扩散阶段(被动扩散)：即大气湍流对云团的扩散起支配作用。 大气湍流扩散阶段( 大气湍流扩散阶段 被动扩散) 即大气湍流对云团的扩散起支配作用。
箱模型实例（ Ulden，1970） 箱模型实例（by Van Ulden，1970）
g (ρ − ρa )H dR Uf = = k dt ρr
1 2
为气云的“参考”密度和空气密度，kg·m ρr，ρa－为气云的“参考”密度和空气密度，kg m-3； 为常数。 K－为常数。
B&M模型表达式 模型表达式
1 ’ Cm x g 0 V c0 2 ＝ fc ， .......... ....... 连续 1 2 C0 V c0 ） 2 （ u5 u 1 ’ x Cm g 0 V i0 3 .......... .......... 瞬时 ＝ fi ， 1 2 C0 u V 3 i0
可能造成的伤害
光气：口腔， 1、SOx,NOX,光气：口腔，呼吸道与肺部病 皮肤病… 变，皮肤病 2、液NH3,液Cl2等在管道破口喷射引起冻伤 及化学毒性与环境危害 3、爆炸性气体的爆炸性危害 4、….. ..
常见的泄露形式: 常见的泄露形式: 管道破损后的连续喷射——烟羽 管道破损后的连续喷射 烟羽
模型特点与适用
该模型比较简单，属于经验模型， 该模型比较简单，属于经验模型，外 延性较差， 延性较差，可以用于确定工厂警戒线 处产生主要影响的基本物理因素。 处产生主要影响的基本物理因素。 德国的VDI模型也采用了与BM VDI模型也采用了与BM模型类似 德国的VDI模型也采用了与BM模型类似 的处理方法。 的处理方法。
箱模型对重气研究基本假定
对于重气连续泄漏形成的烟羽， 对于重气连续泄漏形成的烟羽，一般把箱模型看 作一个矩形， Jagger在 Kaiser提出的 作一个矩形，如Jagger在Fryer & Kaiser提出的 烟团模型DENZ的基础上， DENZ的基础上 烟团模型DENZ的基础上，开发了相应的烟流模型 CRUNCH，用来模拟稳态连续泄漏。 CRUNCH，用来模拟稳态连续泄漏。 模型假定高为H 宽为2L的矩形截面， 2L的矩形截面 模型假定高为H、宽为2L的矩形截面，原先半径和 高度随时间变化的微分方程变成半宽和高度随下 风距离变化的方程， 风距离变化的方程，原先径向重力扩散速度变成 了侧向重力扩散速度。 了侧向重力扩散速度。
华东理工大学 沈艳涛
2006.8.31
第一部分 扩散过程与模型分类介绍
相关背景——污染性泄露 污染性泄露 相关背景
大气污染性泄露的形式： 大气污染性泄露的形式：
– 自然方面：火山喷发的有害气体，某些物质自 自然方面：火山喷发的有害气体， 燃或在一定条件下产生的有毒气体， 燃或在一定条件下产生的有毒气体，环境微生 物产生的某些气体 – 日常生活方面：生活用煤产生的含氮硫氧气体 日常生活方面： – 石化燃料动力的交通车辆产生的尾气将在一定 气候下生成光化学雾 – 工业用气体的泄漏，特别是化学工业用到的大 工业用气体的泄漏， 量的有毒有害， 量的有毒有害，易燃易爆的气体 – 其他方面产生的一些气体及烟尘
分别为气云横截面上的平均浓度、初始浓度，kg·m Cm，C0－分别为气云横截面上的平均浓度、初始浓度，kg m-3； Vc0－为连续烟流释放的初始气云体积流量，m3·s-1； 为连续烟流释放的初始气云体积流量， s 为瞬时烟团释放的初始气云体积， Vi0－为瞬时烟团释放的初始气云体积，m3； 10m高处的风速 高处的风速， u－为10m高处的风速，m·s-1； )/ρa， g0’－为初始的折算重力项，g0’＝g(ρ0-ρa)/ρa，ρ0，ρa分别 －为初始的折算重力项， ＝ 为初始气云密度和外界空气密度； 为初始气云密度和外界空气密度； 普遍化无因次函数。 fc,fi－普遍化无因次函数。
第一类： 第一类：唯像模型
唯像模型是由一系列图表或简单关系式来 描述扩散行为的。 描述扩散行为的。 McQuaid在重气扩散手册中推 Britter and McQuaid在重气扩散手册中推 荐了一套简单而实用的方程式和列线图， 荐了一套简单而实用的方程式和列线图， 称之为B&M模型， B&M模型 称之为B&M模型，他们是收集了许多重气扩 散的实验室和现场实验的研究结果， 散的实验室和现场实验的研究结果，以无 因次的形式将数据连线并绘制成与数据匹 配的曲线或列线图。 配的曲线或列线图。
过程中变异性问题
源与边界的差异性及弱化
◘ 温度差异 ◘ 密度差异
气体泄漏扩散研究方法
试验法 风洞实验法 模型法
试验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ据 试验法
问题特点
比例 风洞实验
验证 模型
特征提取与模化
气体扩散浓度计算模型分类
重气泄漏扩散的数值模拟方法依据各自的 建模原理以及复杂程度可分为五类 :
– – – – –
第一类： 第一类：唯像模型 第二类： 第二类：箱及相似模型 第三类 浅层模式模型 第四类： 第四类：三维模式模型 第五类 随机游走模式模型
箱模型： 箱模型：重性气云早期扩展
扩散的过程中还考虑到周边空气的卷吸。 扩散的过程中还考虑到周边空气的卷吸。早期的 研究者在Van Ulden的重气云实验基础上 的重气云实验基础上， 研究者在Van Ulden的重气云实验基础上，提出空 气由模型的顶部卷吸进来是占主导作用的， 气由模型的顶部卷吸进来是占主导作用的，随着 更深入的认识，很多研究者， 更深入的认识，很多研究者，如Hanna & Drivas Mcquaid都一致认为空气是从模型的顶部和侧面 和Mcquaid都一致认为空气是从模型的顶部和侧面 同时卷吸进来的，卷吸的速度受Richardson Richardson、 同时卷吸进来的，卷吸的速度受Richardson、纵 向湍流速度、大气稳定度、风速、 向湍流速度、大气稳定度、风速、摩擦风速等影 响。由于不同的箱模型采用了不同的空气卷吸参 数，从而导致了不同的模式计算结果的差别是很 大的。 大的。
箱模型其他研究情况介绍
Manju（1995）在总结以前学者的研究基础上， Manju（1995）在总结以前学者的研究基础上，开 发了ⅡT Models模型 模型， 发了ⅡT Heavy Gas Models模型，可以用于模拟 重气瞬时泄漏扩散和连续泄漏扩散。 重气瞬时泄漏扩散和连续泄漏扩散。 扩散模型包括了重力沉降、空气卷吸、 扩散模型包括了重力沉降、空气卷吸、云团受热 和向非重气云团过渡。 和向非重气云团过渡。 对扩散过程中的重力沉降系数、 对扩散过程中的重力沉降系数、顶部卷吸系数和 侧面卷吸系数的取值进行了分析比较， 侧面卷吸系数的取值进行了分析比较，提出了建 议取值， 议取值，并提出利用云团密度与周围空气密度差 小于0.001Kg/m3 0.001Kg/m3来判断云团是否过渡为非重气云 小于0.001Kg/m3来判断云团是否过渡为非重气云 团。
轻气扩散过程
物质从容器泄漏出，形成气云后在本身的惯性力和外界风速的作用下，上升变形。 物质从容器泄漏出，形成气云后在本身的惯性力和外界风速的作用下，上升变形。
中性气扩散过程
两个阶段 ★初始阶段：物质从容器泄漏出，形成气云后 初始阶段： 初始阶段 物质从容器泄漏出， 在本身的惯性力和外界风速的相互作用； 在本身的惯性力和外界风速的相互作用； ★大气湍流扩散阶段：即大气湍流对云团的扩 大气湍流扩散阶段： 大气湍流扩散阶段 散起支配作用。 散起支配作用。
第二类： 第二类：箱及相似模型
箱模型和相似模型都是假定浓度、 箱模型和相似模型都是假定浓度、温 度等在任何下风向横截面均满足一个 简单分布，箱模型假定浓度、 简单分布，箱模型假定浓度、稳定等 在箱内是均匀分布的，其它区域为0 在箱内是均匀分布的，其它区域为0； 而相似模型则假定模型内符合相似分 如高斯分布）等简单形状。 布（如高斯分布）等简单形状。
箱模型： 箱模型：重性气向非重气的转折
随着云团的稀释冲淡过程，重气效应逐步地消失， 随着云团的稀释冲淡过程，重气效应逐步地消失， 当重气扩散转变为非重气扩散时， 当重气扩散转变为非重气扩散时，大气湍流对云 团的扩散起支配作用，云团的高度、 团的扩散起支配作用，云团的高度、半径及运行 状态完全取决于大气湍流特性， 状态完全取决于大气湍流特性，实际上气体的浓 度分布开始接近为高斯形状， 度分布开始接近为高斯形状，仍然假定为均匀就 不再合理。 不再合理。因此箱模型通常都有从均匀气云向高 斯分布的转折点， 斯分布的转折点，即重气扩散向非重气扩散的转 折点，采用理查逊数、 折点，采用理查逊数、沉降速度和速度尺度的关 系，或者运用云团密度与周围空气的密度差来判 断。
模型常使用的相关假定
(1)危险性气体初始泄漏时， (1)危险性气体初始泄漏时，其外形呈正圆柱形 危险性气体初始泄漏时 H＝2R)或在某规则区域正态分布 或在某规则区域正态分布； ( H＝2R)或在某规则区域正态分布； (2)初始时刻云团内部的浓度 温度呈均匀分布； 初始时刻云团内部的浓度、 (2)初始时刻云团内部的浓度、温度呈均匀分布； (3)扩散过程中不考虑云团内部温度的变化 扩散过程中不考虑云团内部温度的变化， (3)扩散过程中不考虑云团内部温度的变化，忽略热 传递、热对流及热辐射； 传递、热对流及热辐射； (4)泄漏气体是理想气体 遵守理想气体状态方程； 泄漏气体是理想气体， (4)泄漏气体是理想气体，遵守理想气体状态方程； (5)在水平方向 大气扩散系数呈各向同性； 在水平方向， (5)在水平方向，大气扩散系数呈各向同性； (6)整个扩散过程中风速的大小 方向保持不变； 整个扩散过程中风速的大小、 (6)整个扩散过程中风速的大小、方向保持不变； (7)地面对泄漏气体不吸收 地面对泄漏气体不吸收； (7)地面对泄漏气体不吸收； (8)整个过程中不发生任何化学反应等 整个过程中不发生任何化学反应等。 (8)整个过程中不发生任何化学反应等。
箱模型实例（ Ulden，1970） 箱模型实例（by Van Ulden，1970）
对于重气瞬时泄漏形成的云团， 对于重气瞬时泄漏形成的云团，一般把箱模型看 作为一个圆柱形，如Van Ulden（1970年）提出将 作为一个圆柱形， Ulden（1970年 重气烟团当作一个初始体积为V 初始高度为H 重气烟团当作一个初始体积为V0，初始高度为H0， 初始半径为R 的圆柱形，高度和半径随时间变化， 初始半径为R0的圆柱形，高度和半径随时间变化， 与被动扩散的高斯模型相比， 与被动扩散的高斯模型相比，主要改进是考虑到 云团的重力沉降现象，即在重力作用下， 云团的重力沉降现象，即在重力作用下，云团下 沉，半径R增加，同时高度H减小。 半径R增加，同时高度H减小。
常见的泄露源: 常见的泄露源: 爆炸形成瞬时泄露——烟团 爆炸形成瞬时泄露 烟团
扩散过程研究
不同性质气体在不同条件下表现出不同 的特征 观察者对过程特征的选取
重气扩散过程
四个阶段 ★初始阶段：物质从容器泄漏出，形成气云后在本身的惯性力和外界风速的作用下，上升变形； 初始阶段： 初始阶段 物质从容器泄漏出，形成气云后在本身的惯性力和外界风速的作用下，上升变形； ★重力沉降阶段和空气卷吸阶段：当气云初始动量消失后，重力占主导地位。由于云团与周围空气 重力沉降阶段和空气卷吸阶段： 重力沉降阶段和空气卷吸阶段 当气云初始动量消失后，重力占主导地位。 间的密度差，导致重气塌陷，沿地表面拓展，引起云团厚度的降低和径向尺寸的增大， 间的密度差，导致重气塌陷，沿地表面拓展，引起云团厚度的降低和径向尺寸的增大，而在大气湍 流的作用下外界空气进入云团，即空气卷吸，云团被稀释， 流的作用下外界空气进入云团，即空气卷吸，云团被稀释，同时由于初始泄漏云团与周围环境的温 度差异而进行热量交换； 度差异而进行热量交换； ★非重气扩散转变：随着云团的稀释冲淡，重气效应逐渐消失，重气扩散转变为非重气扩散； 非重气扩散转变： 非重气扩散转变 随着云团的稀释冲淡，重气效应逐渐消失，重气扩散转变为非重气扩散； ★大气湍流扩散阶段(被动扩散)：即大气湍流对云团的扩散起支配作用。 大气湍流扩散阶段( 大气湍流扩散阶段 被动扩散) 即大气湍流对云团的扩散起支配作用。
箱模型实例（ Ulden，1970） 箱模型实例（by Van Ulden，1970）
g (ρ − ρa )H dR Uf = = k dt ρr
1 2
为气云的“参考”密度和空气密度，kg·m ρr，ρa－为气云的“参考”密度和空气密度，kg m-3； 为常数。 K－为常数。
B&M模型表达式 模型表达式
1 ’ Cm x g 0 V c0 2 ＝ fc ， .......... ....... 连续 1 2 C0 V c0 ） 2 （ u5 u 1 ’ x Cm g 0 V i0 3 .......... .......... 瞬时 ＝ fi ， 1 2 C0 u V 3 i0
可能造成的伤害
光气：口腔， 1、SOx,NOX,光气：口腔，呼吸道与肺部病 皮肤病… 变，皮肤病 2、液NH3,液Cl2等在管道破口喷射引起冻伤 及化学毒性与环境危害 3、爆炸性气体的爆炸性危害 4、….. ..
常见的泄露形式: 常见的泄露形式: 管道破损后的连续喷射——烟羽 管道破损后的连续喷射 烟羽
模型特点与适用
该模型比较简单，属于经验模型， 该模型比较简单，属于经验模型，外 延性较差， 延性较差，可以用于确定工厂警戒线 处产生主要影响的基本物理因素。 处产生主要影响的基本物理因素。 德国的VDI模型也采用了与BM VDI模型也采用了与BM模型类似 德国的VDI模型也采用了与BM模型类似 的处理方法。 的处理方法。
箱模型对重气研究基本假定
对于重气连续泄漏形成的烟羽， 对于重气连续泄漏形成的烟羽，一般把箱模型看 作一个矩形， Jagger在 Kaiser提出的 作一个矩形，如Jagger在Fryer & Kaiser提出的 烟团模型DENZ的基础上， DENZ的基础上 烟团模型DENZ的基础上，开发了相应的烟流模型 CRUNCH，用来模拟稳态连续泄漏。 CRUNCH，用来模拟稳态连续泄漏。 模型假定高为H 宽为2L的矩形截面， 2L的矩形截面 模型假定高为H、宽为2L的矩形截面，原先半径和 高度随时间变化的微分方程变成半宽和高度随下 风距离变化的方程， 风距离变化的方程，原先径向重力扩散速度变成 了侧向重力扩散速度。 了侧向重力扩散速度。