安全系统工程培训资料(ppt 66页)
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②重气云羽横截面内部，温度、密度和危险气体浓度等参数均 匀分布。
③重气云羽中心的轴向蔓延速度等于环境风速。
第三节 火灾模型
易燃、易爆的气体、液体泄漏后遇到引火源就会引发火灾。 火灾对周围环境的应先主要在于其辐射热，火灾辐射热的影响 范围一般均在200m左右的近火源区域.火灾主要有三种类型， 即池火灾、喷射火、固体火灾。
安全系统工程
第六章 典型事故影响模型与计算
6.1 泄漏模型 6.2 扩散模型 6.3 火灾模型 6.4 爆炸模型 6.5 事故伤害的计算方法
604就就就就
本章学习目标与方法
学习目标 要求掌握泄露模型、扩散模型、火灾模型、爆炸模 型的机理及其计算表达式，熟悉火灾辐射伤害、爆炸超 压伤害、毒物泄露伤害的计算方法，学会运用相关模型 进行危化品事故的泄露、扩散、危害的计算和分析。
u f dr / dt g[( p a ) / a ]h 1/ 2
6.2.2 重云气扩散模型
（3）转变点计算
随着空气的不断进入，重气云团的密度将不断减小，重气坍
塌引起的扩散将逐步让位于环境湍流引起的扩散。目前，判断重气
坍塌过程终止的常用准则为ε准则
( p a ) / a
ε准则 认为，如果ε小于或等于某个临界值（在0.001～0.01
雷诺数Re
>100 ≤100
表6-1 液体泄漏系数Cd
裂口形状
圆形（多边形）
三角形
0.65
0.60
0.50
0.45
长方形 0.55 0.40
6.1.1 液体泄漏模型
当容器内液体是过热液体，即液体的沸点低于周围环 境温度，液体流过裂口时由于压力减小而突然蒸发。蒸发 所需热量取自于液体本身，而容器内剩下的液体温度将降
之间），重气坍塌引起的扩散将让位于环境湍流引起的扩散。
6.2.2 重云气扩散模型
2.平板模型 （1）基本假设 除了本节第一部分的假设外，平板模型还使用了如下假设：
①重气云羽横截面为矩形，下风向距离为x米出的云羽横风向 半宽b（m），垂直方向高度为 h（m）。在泄漏源点，云羽横风向 半宽为高度的两倍，即b0=2h0 。
k
]
6.1.2气体泄漏模型
A——裂口面积，m2； M——分子量； ρ——气体密度，kg/ m3； R——普适气体常数，J/mol·K，通常取R＝8.31436； T——气体温度，K。
表6-2 常用气体的绝热指数
气体 空气 氮气 氧气 氢气 甲烷 乙烷 乙烯 丙烷 氨气
K值 气体 K值
1.40 氯气 1.35
池火灾
3.1
喷射火灾
3.2
固体火灾
3.3
6.3.1 池火灾
定义：可燃液体泄漏后流到地面或流到水面并覆盖水面，形成 液池，遇点火源形成的火灾称为池火灾。
1 计算池半径 2 燃烧速度 3 火焰高度 4 火焰表面热辐射通量 5 目标接受热辐射强度
6.3.2 喷射火灾
加压的可燃气体泄漏时形成射流，如果在泄漏裂口处被点燃， 将形成喷射火灾，使得周围的人员和财产受到损失。
6.2.1 非重云气扩散模型
根据高斯模型，泄漏源下风向某点（x,y,z)在t时刻的浓度用 下面的公式计算。
瞬间泄漏扩散模型为：
C(x, y, z,t, H e )
2
Q 3 / 2
x
y z
exp
x
（x ut）2
2
2 x
y2
2
2 y
exp
（z
H）2
2
2 z
exp
（z
H）2
2
学习方法
学习本章内容需温习高等数学、流体力学等相关 数学知识，可结合《化工企业定量风险评价导则 （AQ/T3046-2013）》提升对各类模型的实际应用能力， 同时可尝试使用matlab等软件实现模型求解。
第一节 泄漏模型
泄漏主要包括液体泄漏、气体泄漏和两相流泄漏等
1.1.1
液体泄漏模型
1.1.2
第四节 爆炸模型
爆炸是物质的一种非常急剧地物理、化学变化，也是大 量能量在短时间内迅速释放或急剧转化成机械功的现象。一 般说来，爆炸现象具有以下特征：
1）爆炸过程进行得很快； 2）爆炸点附近压力急剧升高，产生冲击波； 3）发出或大或小的响声； 4）周围介质发生震动或邻近物质遭受破坏。
第四二节 爆炸模型
2 z
连续泄漏扩散模型为：
C(x,
y, z,t, He )
Q' u y
z
exp
y2
2
2 y
exp
（z
H）2
2
2 z
wenku.baidu.com
exp
（z
H）2
2
2 z
6.2.2 重云气扩散模型
盒子模型用来描述危险气体近地面瞬间泄漏形成的重气云团的 运动，平板模型用来描述危险气体近地面连续泄漏形成的重气云羽 的运动。这两类模型的核心是因空气进入而引起气云质量增加的速 率方程。
1
Mv 1 Mv
1
2
ρ1——液体蒸发的蒸气密度，kg/ m3；
ρ2——液体密度，kg/ m3；
Mv——蒸发的液体占液体总量的比例，它由下式计算：
Mv
Cp T TC
HV
当Mv ＞1时，表明液体将全部蒸 发成气体，这时应按气体泄漏公 式计算；如果Mv很小，则可近似 按液体泄漏公式计算。
6.1.3 两相流泄漏模型
1.40 1.397 1.412 1.315 1.18
干饱和蒸气 1.135
一氧 二氧 化碳 化碳
1.395 1.295
一氧 化氮
1.4
1.22
二氧 化氮 1.31
1.33
过热 蒸气 1.3
1.32
氢氰 酸 1.31
6.1.3 两相流泄漏模型
在过热液体发生泄漏时，有时会出现气、液两相流动。均匀两 相流动的泄漏速度可按下式计算：
1．盒子模型 （1）基本假设 除了本节第一部分提出的那些假设外，盒子模型还使用了如下 假设：
6.2.2 重云气扩散模型
①重气云团为正立的坍塌圆柱体，圆柱体初始高度等于初始半 径的一般。
②在重气云团内部，温度、密度和危险气体浓度等参数均匀分 布。
③重气云团中心的移动速度等于环境风速。
（2）扩散分析 坍塌圆柱体的径向蔓延速度由下式确定：
Q Cd A 2P Pc
（6-11）
Q——两相流泄漏速度，kg/s； Cd——两相流泄漏系数，可取0.8； A——裂口面积，m2； P——两相混合物的压力，Pa； Pc——临界压力，Pa，可取Pc =0.55Pa；
6.1.3 两相流泄漏模型
ρ——两相混合物的平均密度，kg/ m3，它由下式计算：
气体泄漏模型
1.1.3
两相流泄漏模型
6.1.1 液体泄漏模型
液体泄漏量可根据流体力学中的伯努利方程计算泄漏量。 当发生泄漏的设备的裂口是规则的，而且裂口尺寸及泄漏物质 的有关热力学、物理化学性质及参数已知时，可根据流体力学 中的有关方程式计算泄漏量。当裂口不规则时，可采用等效尺 寸代替；当泄漏过程中压力变化时，则往往采用经验公式。
RT k 1
k 1
气体呈亚音速流动时，其泄漏量为：
Q YCg AP
Mk 2 k1
RT k 1
Cg——气体泄漏系数，当裂口形状为圆形时取1.00，三角形
时取0.95，长方形时取0.90
Y——气体膨胀因子，它由下式计算：
k 1
2
k 1
Y
1 k 1
k
2
1
k
1
P P0
k
[1
P0 P
Q Cd A
2( p p0 ) 2gh
Q ——液体泄漏速度，kg/s； Cd——液体泄漏系数，按表6-1选取； A——裂口面积，m2；
6.1.1 液体泄漏模型
ρ——泄漏液体密度，kg/ m3； P——容器内介质压力，Pa； P0——环境压力，Pa g——重力加速度，9.8 m/ s2； h——裂口之上液位高度，m。
Q Qv1 (Q1 Qv1 )(12 L / D) /10
式中，Q、Qv1和Q1——分别为两相流实际泄漏速率、按式（6-
11）计算出来的两相流泄漏速率和纯液体泄漏速率，kg/s。
如果管道长度和管道直径之比L/D≤2，一般认为泄漏为纯液 体泄漏。
第二节 扩散模型
6.2.1 6.2.2
非重云气扩散模型 重云气扩散模型
物理爆炸就是物质状态参数（温度、压力、体积）迅速发 生变化，在瞬间放出大量能量且对外做功的现象。其特点是在爆 炸现象发生过程中，造成爆炸发生的介质的化学性质不发生变化， 发生变化的仅是介质的状态参数。
第四节 爆炸模型
化学爆炸是物质由一种化学结构迅速转变为另外化学结 构，在瞬间放出大量能量且对外做功的现象。其特点是在爆炸 现象发生过程中，介质的化学性质发生变化；形成爆炸的能源 来自物质迅速发生化学变化时所释放的能量。
假定火焰为圆锥形，并用从泄漏处到火焰长度4/5处的点源模
型来表示。 1 火焰长度
L Hcm 0.444
161.66
2 目标接受热辐射通量 F Qf
6.3.3 固体火灾
固体火灾的热辐射参数按点源模型估计。此模型认为火焰射出 的能量为燃烧的一部分，并且辐射强度与目标至火源中心距离的平 方成反比。
一般将爆炸过程分为两 个阶段
第一阶段是物质的能量 以一定的形式（定容、 绝热）转变为强压缩能
第二阶段强压缩能急剧 绝热膨胀对外做功，引 起作用介质变形、移动
和破坏。
第二节 爆炸模型
物理爆炸
爆炸
（根据能量释放过程的 性质）
化学爆炸
核爆炸
第四节 爆炸模型
根据能量释放过程的性质，爆炸分为物理爆炸、化学爆炸 和核爆炸。
Cp——两相混合物的定压比热，J/kg·K； T——两相混合物的温度，K； Tc——临界温度，K； Hv——液体的气化热，J/kg。
1.1.3 两相流泄漏模型
如果管道长度和管道直径之比L/D<12，先按前面介绍的方法 计算纯液体泄漏速率和两相流泄漏速率，再用内插法加以修正。 两相流实际泄漏速率的计算公式为：
核爆炸是指某些物质的原子核发生裂变反应或聚变反应， 瞬间放出巨大能量而形成的爆炸现象。
6.4.1 物理爆炸
物理爆炸时，气体膨胀所释放的能量（即爆炸能量）不仅与气 体压力和容器的容积有关，而且与介质在容器内的物性相态相关。
1. 压缩气体与蒸汽容器的爆炸能 （1）压缩气体容器的爆炸能量
轻气云和中性气云统称为非重气云。
第二节 扩散模型
连续泄漏源如连接在大型储罐上的管道穿孔，柔性 连接器处出现的小孔或缝隙、连续的烟囱排放等。
风向
图图66.9-1烟 羽烟扩羽散扩散模 模式 式示 示意意图图 连续泄露源泄露物质的扩散示意图
第二节 扩散模型
瞬间泄漏源如液化气体钢瓶破裂、瞬间冲料形成的事故排放、 压力容器安全阀异常启动、放空阀门的瞬间错误开启等
至常压沸点。在这种情况下，泄漏时直接蒸发的液体所占
百分比F可按下式计算：
F
CP
T
T0 H
Cp——液体的定压比热，J/kg·K；
T——泄漏前液体的温度，K；
T0——液体在常压下的沸点，K； H——液体的气化热，J/kg。
6.1.2气体泄漏模型
气体从裂口泄漏的速度与其流动状态有关。因此，计算泄 漏量时首先要判断泄漏时气体流动属于音速还是亚音速流动， 前者称为临界流，后者称为次临界流。
风向
图图6-6.210 烟烟团 团扩 散扩模散式模示 式意 图示意图 瞬间泄露源泄露物质的扩散示意图
第二节 扩散模型
危险化学品事故扩散简化分析假设： （1）气云在平整、无障碍物的地面上空扩散； （2）气云不发生化学反应和相变反应，也不发生液滴沉降现象； （3）危险品泄漏速度不随时间变化； （4）风向为水平方向，风速和风向不随时间、地点和高度变化； （5）气云和环境之间无热量交换。
第二节 扩散模型
重气云
气云
（根据气云密度与空 气密度的相对大小）
轻气云
中性气云
第二节 扩散模型
重气云是指气云密度显著大于空气密度的气云，这类 气云将受到方向向下的负浮力（即重力）作用。
轻气云是指气云密度显著小于空气密度的气云，这类 气云将受到方向向上的正浮力作用。
中性气云是指气云密度与空气密度相当的气云，这类 气云将不受明显的浮力作用。
6.2.1 非重云气扩散模型
除了本节第一部的假设外，高斯模型还使用了如下假设： （1）气云密度于环境空气密度相当，气云不受浮力作用； （2）云团中心的移动速度和云羽轴向蔓延速度等于环境风
速； （3）云团内部或云羽横截面上浓度、密度等参数服从高斯
分布（即正态分布）。
建立如下坐标系OXYZ：其中原点O是泄漏点在地面上的正投影， X轴沿下风向水平延伸，Y轴在水平面上垂直于X轴，Z轴垂直向 上延伸。
当下式成立时，气体流动属音速流动：
k
P0
2 k 1
P k 1
当下式成立时，气体流动属亚音速流动：
k
P0 2 k1 P k 1
k—气体的绝热指数（等熵指数），即定压比热Cp与定容比热CV之比。
6.1.2气体泄漏模型
气体呈音速流动时，其泄漏量为：
k 1
Q Cg AP
Mk 2 k1
③重气云羽中心的轴向蔓延速度等于环境风速。
第三节 火灾模型
易燃、易爆的气体、液体泄漏后遇到引火源就会引发火灾。 火灾对周围环境的应先主要在于其辐射热，火灾辐射热的影响 范围一般均在200m左右的近火源区域.火灾主要有三种类型， 即池火灾、喷射火、固体火灾。
安全系统工程
第六章 典型事故影响模型与计算
6.1 泄漏模型 6.2 扩散模型 6.3 火灾模型 6.4 爆炸模型 6.5 事故伤害的计算方法
604就就就就
本章学习目标与方法
学习目标 要求掌握泄露模型、扩散模型、火灾模型、爆炸模 型的机理及其计算表达式，熟悉火灾辐射伤害、爆炸超 压伤害、毒物泄露伤害的计算方法，学会运用相关模型 进行危化品事故的泄露、扩散、危害的计算和分析。
u f dr / dt g[( p a ) / a ]h 1/ 2
6.2.2 重云气扩散模型
（3）转变点计算
随着空气的不断进入，重气云团的密度将不断减小，重气坍
塌引起的扩散将逐步让位于环境湍流引起的扩散。目前，判断重气
坍塌过程终止的常用准则为ε准则
( p a ) / a
ε准则 认为，如果ε小于或等于某个临界值（在0.001～0.01
雷诺数Re
>100 ≤100
表6-1 液体泄漏系数Cd
裂口形状
圆形（多边形）
三角形
0.65
0.60
0.50
0.45
长方形 0.55 0.40
6.1.1 液体泄漏模型
当容器内液体是过热液体，即液体的沸点低于周围环 境温度，液体流过裂口时由于压力减小而突然蒸发。蒸发 所需热量取自于液体本身，而容器内剩下的液体温度将降
之间），重气坍塌引起的扩散将让位于环境湍流引起的扩散。
6.2.2 重云气扩散模型
2.平板模型 （1）基本假设 除了本节第一部分的假设外，平板模型还使用了如下假设：
①重气云羽横截面为矩形，下风向距离为x米出的云羽横风向 半宽b（m），垂直方向高度为 h（m）。在泄漏源点，云羽横风向 半宽为高度的两倍，即b0=2h0 。
k
]
6.1.2气体泄漏模型
A——裂口面积，m2； M——分子量； ρ——气体密度，kg/ m3； R——普适气体常数，J/mol·K，通常取R＝8.31436； T——气体温度，K。
表6-2 常用气体的绝热指数
气体 空气 氮气 氧气 氢气 甲烷 乙烷 乙烯 丙烷 氨气
K值 气体 K值
1.40 氯气 1.35
池火灾
3.1
喷射火灾
3.2
固体火灾
3.3
6.3.1 池火灾
定义：可燃液体泄漏后流到地面或流到水面并覆盖水面，形成 液池，遇点火源形成的火灾称为池火灾。
1 计算池半径 2 燃烧速度 3 火焰高度 4 火焰表面热辐射通量 5 目标接受热辐射强度
6.3.2 喷射火灾
加压的可燃气体泄漏时形成射流，如果在泄漏裂口处被点燃， 将形成喷射火灾，使得周围的人员和财产受到损失。
6.2.1 非重云气扩散模型
根据高斯模型，泄漏源下风向某点（x,y,z)在t时刻的浓度用 下面的公式计算。
瞬间泄漏扩散模型为：
C(x, y, z,t, H e )
2
Q 3 / 2
x
y z
exp
x
（x ut）2
2
2 x
y2
2
2 y
exp
（z
H）2
2
2 z
exp
（z
H）2
2
学习方法
学习本章内容需温习高等数学、流体力学等相关 数学知识，可结合《化工企业定量风险评价导则 （AQ/T3046-2013）》提升对各类模型的实际应用能力， 同时可尝试使用matlab等软件实现模型求解。
第一节 泄漏模型
泄漏主要包括液体泄漏、气体泄漏和两相流泄漏等
1.1.1
液体泄漏模型
1.1.2
第四节 爆炸模型
爆炸是物质的一种非常急剧地物理、化学变化，也是大 量能量在短时间内迅速释放或急剧转化成机械功的现象。一 般说来，爆炸现象具有以下特征：
1）爆炸过程进行得很快； 2）爆炸点附近压力急剧升高，产生冲击波； 3）发出或大或小的响声； 4）周围介质发生震动或邻近物质遭受破坏。
第四二节 爆炸模型
2 z
连续泄漏扩散模型为：
C(x,
y, z,t, He )
Q' u y
z
exp
y2
2
2 y
exp
（z
H）2
2
2 z
wenku.baidu.com
exp
（z
H）2
2
2 z
6.2.2 重云气扩散模型
盒子模型用来描述危险气体近地面瞬间泄漏形成的重气云团的 运动，平板模型用来描述危险气体近地面连续泄漏形成的重气云羽 的运动。这两类模型的核心是因空气进入而引起气云质量增加的速 率方程。
1
Mv 1 Mv
1
2
ρ1——液体蒸发的蒸气密度，kg/ m3；
ρ2——液体密度，kg/ m3；
Mv——蒸发的液体占液体总量的比例，它由下式计算：
Mv
Cp T TC
HV
当Mv ＞1时，表明液体将全部蒸 发成气体，这时应按气体泄漏公 式计算；如果Mv很小，则可近似 按液体泄漏公式计算。
6.1.3 两相流泄漏模型
1.40 1.397 1.412 1.315 1.18
干饱和蒸气 1.135
一氧 二氧 化碳 化碳
1.395 1.295
一氧 化氮
1.4
1.22
二氧 化氮 1.31
1.33
过热 蒸气 1.3
1.32
氢氰 酸 1.31
6.1.3 两相流泄漏模型
在过热液体发生泄漏时，有时会出现气、液两相流动。均匀两 相流动的泄漏速度可按下式计算：
1．盒子模型 （1）基本假设 除了本节第一部分提出的那些假设外，盒子模型还使用了如下 假设：
6.2.2 重云气扩散模型
①重气云团为正立的坍塌圆柱体，圆柱体初始高度等于初始半 径的一般。
②在重气云团内部，温度、密度和危险气体浓度等参数均匀分 布。
③重气云团中心的移动速度等于环境风速。
（2）扩散分析 坍塌圆柱体的径向蔓延速度由下式确定：
Q Cd A 2P Pc
（6-11）
Q——两相流泄漏速度，kg/s； Cd——两相流泄漏系数，可取0.8； A——裂口面积，m2； P——两相混合物的压力，Pa； Pc——临界压力，Pa，可取Pc =0.55Pa；
6.1.3 两相流泄漏模型
ρ——两相混合物的平均密度，kg/ m3，它由下式计算：
气体泄漏模型
1.1.3
两相流泄漏模型
6.1.1 液体泄漏模型
液体泄漏量可根据流体力学中的伯努利方程计算泄漏量。 当发生泄漏的设备的裂口是规则的，而且裂口尺寸及泄漏物质 的有关热力学、物理化学性质及参数已知时，可根据流体力学 中的有关方程式计算泄漏量。当裂口不规则时，可采用等效尺 寸代替；当泄漏过程中压力变化时，则往往采用经验公式。
RT k 1
k 1
气体呈亚音速流动时，其泄漏量为：
Q YCg AP
Mk 2 k1
RT k 1
Cg——气体泄漏系数，当裂口形状为圆形时取1.00，三角形
时取0.95，长方形时取0.90
Y——气体膨胀因子，它由下式计算：
k 1
2
k 1
Y
1 k 1
k
2
1
k
1
P P0
k
[1
P0 P
Q Cd A
2( p p0 ) 2gh
Q ——液体泄漏速度，kg/s； Cd——液体泄漏系数，按表6-1选取； A——裂口面积，m2；
6.1.1 液体泄漏模型
ρ——泄漏液体密度，kg/ m3； P——容器内介质压力，Pa； P0——环境压力，Pa g——重力加速度，9.8 m/ s2； h——裂口之上液位高度，m。
Q Qv1 (Q1 Qv1 )(12 L / D) /10
式中，Q、Qv1和Q1——分别为两相流实际泄漏速率、按式（6-
11）计算出来的两相流泄漏速率和纯液体泄漏速率，kg/s。
如果管道长度和管道直径之比L/D≤2，一般认为泄漏为纯液 体泄漏。
第二节 扩散模型
6.2.1 6.2.2
非重云气扩散模型 重云气扩散模型
物理爆炸就是物质状态参数（温度、压力、体积）迅速发 生变化，在瞬间放出大量能量且对外做功的现象。其特点是在爆 炸现象发生过程中，造成爆炸发生的介质的化学性质不发生变化， 发生变化的仅是介质的状态参数。
第四节 爆炸模型
化学爆炸是物质由一种化学结构迅速转变为另外化学结 构，在瞬间放出大量能量且对外做功的现象。其特点是在爆炸 现象发生过程中，介质的化学性质发生变化；形成爆炸的能源 来自物质迅速发生化学变化时所释放的能量。
假定火焰为圆锥形，并用从泄漏处到火焰长度4/5处的点源模
型来表示。 1 火焰长度
L Hcm 0.444
161.66
2 目标接受热辐射通量 F Qf
6.3.3 固体火灾
固体火灾的热辐射参数按点源模型估计。此模型认为火焰射出 的能量为燃烧的一部分，并且辐射强度与目标至火源中心距离的平 方成反比。
一般将爆炸过程分为两 个阶段
第一阶段是物质的能量 以一定的形式（定容、 绝热）转变为强压缩能
第二阶段强压缩能急剧 绝热膨胀对外做功，引 起作用介质变形、移动
和破坏。
第二节 爆炸模型
物理爆炸
爆炸
（根据能量释放过程的 性质）
化学爆炸
核爆炸
第四节 爆炸模型
根据能量释放过程的性质，爆炸分为物理爆炸、化学爆炸 和核爆炸。
Cp——两相混合物的定压比热，J/kg·K； T——两相混合物的温度，K； Tc——临界温度，K； Hv——液体的气化热，J/kg。
1.1.3 两相流泄漏模型
如果管道长度和管道直径之比L/D<12，先按前面介绍的方法 计算纯液体泄漏速率和两相流泄漏速率，再用内插法加以修正。 两相流实际泄漏速率的计算公式为：
核爆炸是指某些物质的原子核发生裂变反应或聚变反应， 瞬间放出巨大能量而形成的爆炸现象。
6.4.1 物理爆炸
物理爆炸时，气体膨胀所释放的能量（即爆炸能量）不仅与气 体压力和容器的容积有关，而且与介质在容器内的物性相态相关。
1. 压缩气体与蒸汽容器的爆炸能 （1）压缩气体容器的爆炸能量
轻气云和中性气云统称为非重气云。
第二节 扩散模型
连续泄漏源如连接在大型储罐上的管道穿孔，柔性 连接器处出现的小孔或缝隙、连续的烟囱排放等。
风向
图图66.9-1烟 羽烟扩羽散扩散模 模式 式示 示意意图图 连续泄露源泄露物质的扩散示意图
第二节 扩散模型
瞬间泄漏源如液化气体钢瓶破裂、瞬间冲料形成的事故排放、 压力容器安全阀异常启动、放空阀门的瞬间错误开启等
至常压沸点。在这种情况下，泄漏时直接蒸发的液体所占
百分比F可按下式计算：
F
CP
T
T0 H
Cp——液体的定压比热，J/kg·K；
T——泄漏前液体的温度，K；
T0——液体在常压下的沸点，K； H——液体的气化热，J/kg。
6.1.2气体泄漏模型
气体从裂口泄漏的速度与其流动状态有关。因此，计算泄 漏量时首先要判断泄漏时气体流动属于音速还是亚音速流动， 前者称为临界流，后者称为次临界流。
风向
图图6-6.210 烟烟团 团扩 散扩模散式模示 式意 图示意图 瞬间泄露源泄露物质的扩散示意图
第二节 扩散模型
危险化学品事故扩散简化分析假设： （1）气云在平整、无障碍物的地面上空扩散； （2）气云不发生化学反应和相变反应，也不发生液滴沉降现象； （3）危险品泄漏速度不随时间变化； （4）风向为水平方向，风速和风向不随时间、地点和高度变化； （5）气云和环境之间无热量交换。
第二节 扩散模型
重气云
气云
（根据气云密度与空 气密度的相对大小）
轻气云
中性气云
第二节 扩散模型
重气云是指气云密度显著大于空气密度的气云，这类 气云将受到方向向下的负浮力（即重力）作用。
轻气云是指气云密度显著小于空气密度的气云，这类 气云将受到方向向上的正浮力作用。
中性气云是指气云密度与空气密度相当的气云，这类 气云将不受明显的浮力作用。
6.2.1 非重云气扩散模型
除了本节第一部的假设外，高斯模型还使用了如下假设： （1）气云密度于环境空气密度相当，气云不受浮力作用； （2）云团中心的移动速度和云羽轴向蔓延速度等于环境风
速； （3）云团内部或云羽横截面上浓度、密度等参数服从高斯
分布（即正态分布）。
建立如下坐标系OXYZ：其中原点O是泄漏点在地面上的正投影， X轴沿下风向水平延伸，Y轴在水平面上垂直于X轴，Z轴垂直向 上延伸。
当下式成立时，气体流动属音速流动：
k
P0
2 k 1
P k 1
当下式成立时，气体流动属亚音速流动：
k
P0 2 k1 P k 1
k—气体的绝热指数（等熵指数），即定压比热Cp与定容比热CV之比。
6.1.2气体泄漏模型
气体呈音速流动时，其泄漏量为：
k 1
Q Cg AP
Mk 2 k1