Fluent氣體爆炸
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
Fluent氣體爆炸的視頻教程
基于Fluent的冷噴涂Laval噴嘴氣體動力學仿真
這一期視頻主要講解了基于Fluent的冷噴涂Laval噴嘴的氣體動力學仿真模擬方法。分別建立冷噴涂拉瓦爾噴嘴的二維和三維計算模型，通過ICEM對模型進行結構網格劃分，然后基于FLUENT對噴嘴進行氣體動力學模擬。分析了噴嘴內部流場氣壓和氣流速度分布以及不同直徑的金屬顆粒在噴嘴中的速度和溫度變化曲線。
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fluent專家-化學反應-案例1-預混氣體（甲烷空氣）化學反應的數值模擬
fluent-化學反應-案例1-預混氣體（甲烷空氣）化學反應的數值模擬 案例簡介 本案例涉及空氣與甲烷的反應，空氣入口速度8m/s，入口直徑1mm，甲烷的入口速度為4m/s，兩個入口間距3mm，水平直管段長度為15mm，寬為0.5mm，幾何模型如下圖所示。 知識點：化學反應、渦耗散模型、甲烷空氣混合物模型、燃燒、繪制xy plots曲線等
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Fluent氣體爆炸的實例教程
③常見物質的爆炸極限如下，僅供參考：
常見可燃氣體的爆炸下限和爆炸上限
<img src="https://image.hongyantu.com/hongyantu/2018/08/13/058747156315341275639562719.jpg" title="1534127563311699.jpg" alt="【科普】VOCs的閃點及爆炸極限 附130種氣體爆炸極限”/>
附：混合氣體的爆炸極限計算(僅供參考)
公式為：Lm=1/(Y1/L1+Y2/L2+Y3/L3)，式中：
Lm——混合VOCs爆炸極限(%);
Y1、Y2、Y3——混合物中組成(%);
L1、L2、L3——混合氣體各組份相應的爆炸極限(%)。
例如：一天然氣組成如下：甲烷80%(L下=5.0%)、乙烷15%(L下=3.22%)、丙烷4%(L下=2.37%)、丁烷1%(L下=1.86%)
求該天然氣的爆炸下限。解：Lm=1/(80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86)= 4.369%
碳纖維布https://www.hongyantu.com/index.php?r=new%2Fview&id=2661
展開 ③常見物質的爆炸極限如下，僅供參考：
常見可燃氣體的爆炸下限和爆炸上限
<img src="https://image.hongyantu.com/hongyantu/2018/08/13/058747156315341275639562719.jpg" title="1534127563311699.jpg" alt="【科普】VOCs的閃點及爆炸極限 附130種氣體爆炸極限”/>
附：混合氣體的爆炸極限計算(僅供參考)
公式為：Lm=1/(Y1/L1+Y2/L2+Y3/L3)，式中：
Lm——混合VOCs爆炸極限(%);
Y1、Y2、Y3——混合物中組成(%);
L1、L2、L3——混合氣體各組份相應的爆炸極限(%)。
例如：一天然氣組成如下：甲烷80%(L下=5.0%)、乙烷15%(L下=3.22%)、丙烷4%(L下=2.37%)、丁烷1%(L下=1.86%)
求該天然氣的爆炸下限。解：Lm=1/(80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86)= 4.369%
展開 同樣，TVOC氣體多數屬于可燃氣，當空氣中TVOC的濃度達到一定濃度時，同樣會發生火災或者爆炸事故。
甲醛
甲醛是一種刺激性氣體，會損傷呼吸道及內臟，具有急性中毒、慢性中毒、致突變、致癌四種性狀，危害很大，主要存在于粘合劑和水性漆中劣質墻體膩子也是一大主要來源。
甲醛能燃燒，蒸氣與空氣結合會形成爆炸性混合物。
據了解，由于油漆自身有害物質揮發或噴涂過程中操作不當，造成揮發物濃度過高，有機物聚積等原因，造成電焊、噴涂或遇明火而導致的爆炸事故屢見不鮮。
2019年11月1日，河南省信陽市淮濱縣江淮船廠六號碼頭發生一起生產事故，造成1死3傷，經初步調查，系電焊火花與船體高濃度油漆氣味發生接觸產生爆炸。
2019年4月7日，廣東清遠清城區石角乘龍船廠新造船舶惠華航8118船在石角渡口上游1000米左右船頭發生爆炸，造成2人死亡，經初步調查，船體“首尖倉”發生疑似油漆氣體爆炸事故。
業內人士表示，油漆主要化學成分是二甲苯、酯類、酮類、醇類、醚類等低沸點的有機溶劑，其中，二甲苯是各類油漆中普遍存在的，苯具有易揮發、易燃、蒸氣有爆炸性的特點。
上述爆炸、中毒事件大多是因為有限空間聚積了高濃度的二甲苯等有機物所致。目前正值酷暑和汛期，高溫高濕之下，油漆產品的生產、貯存、運輸等環節都存在一定的危險性，一旦出現事故，不僅帶來經濟損失，更有可能造成人身傷亡。根據國標要求，對于既屬于可燃氣體，又屬于有毒氣體的化合物，需設置有毒有害氣體探測器，苯、TVOC、甲醛三種物質全都有相應的氣體探測器可供使用，安全靈敏，是預防氣體事故的必備儀器。瀘州合江縣船廠油漆氣體爆炸事件真的很讓人痛心，造成巨大人員財產傷亡損失。
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本案例利用Fluent中的VOF模型，對氣體上浮問題進行了仿真計算。
該案例為多個通氣孔注入氣體問題，幾何模型與仿真計算過程比較簡單，但通過該案例可延伸到魚缸增氧等較為復雜的仿真問題。
1 前處理設置
采用scdm建立如下圖所示的仿真計算幾何模型。
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編輯
采用了Fluent meshing進行前處理，采用多面體+核心六面體的方法對體網格進行劃分，入口區域對網格進行了加密。
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編輯
2 計算設置
2.1 導入網格
通過Switch to Solution導入網格進行求解計算。
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2.2 General設置
選擇瞬態計算，并設置重力加速度
2.3 材料定義
此處添加材料為water作為海水。
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編輯
2.4 模型設置
采用k-w SST 湍流模型，并開啟歐拉模型。
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2.5 邊界條件
簡單模擬氣體上浮的問題，下端多個圓孔端被定義為速度進口，上端定義為壓力出口，其他部分皆為壁面。
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編輯
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編輯
首先設置速度進口的相關參數。
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編輯
然后將出口設置為壓力出口。
2.6 初始化設置
進行初始化設置，選擇初始化的方法。
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3 后處理設置
通過mesh與contours添加后處理云圖。
4 造波結果
導入氣體上浮過程的動畫。
來源公眾號：CFD仿真庫
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展開 文章發布：上海安世亞太官方訂閱號（搜索：PeraShanghai）
聯系我們：021-58403100
本教程演示了管道內釋放某氣體后擴散的模擬過程。
啟動FLUENT并導入網格
（1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令，啟動Fluent 2021。
（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導入.msh網格文件。
定義模型
（1）單擊命令結構樹中General按鈕，彈出General（總體模型設定）面板，在Solver中Time選擇Transient，進行瞬態計算。
設置湍流模型
（1）在模型設定面板Models中雙擊Viscous按鈕，彈出Viscous Models對話框，在Model中選擇Realizable k-epsilon，單擊OK按鈕確認。
設置多組分模型
（1）在模型設定面板Models中雙擊Species按鈕，彈出Species Model對話框，選擇Species Transpor，Miture Material選擇propane-air。
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Fluent氣體爆炸的最新內容
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本案例利用Fluent中的VOF模型，對氣體上浮問題進行了仿真計算。
該案例為多個通氣孔注入氣體問題，幾何模型與仿真計算過程比較簡單，但通過該案例可延伸到魚缸增氧等較為復雜的仿真問題。
1 前處理設置
采用scdm建立如下圖所示的仿真計算幾何模型。
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采用了Fluent meshing進行前處理，采用多面體+核心六面體的方法對體網格進行劃分
文章發布：上海安世亞太官方訂閱號（搜索：PeraShanghai）
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本教程演示了管道內釋放某氣體后擴散的模擬過程。
啟動FLUENT并導入網格
（1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid
7月14日，合江縣人民政府新聞辦公室發布通報，13日10時許，瀘州合江縣一在建船舶甲板內部疑似發生油漆氣體爆炸，導致正在進行打磨除銹作業的工人賀某、雷某，以及在船舷甲板經過的工人趙某受傷，后三人經全力搶救無效死亡。
據初步調查，在建的金航866輪，由 神臂城船舶制造有限公司 于今年1月開始建造，船舶主體已基本完工。（當日）10時許， 該船舶左前第一貨艙二層甲板內部疑似發生油漆氣體爆炸， 導致正在該船舶左前第一貨艙甲板上進行打磨除銹作業的工人賀某
1. 仿真條件
2. 仿真結果(情形4)
本教程演示了氣瓶中高壓氣體釋放過程中的流體流動和傳熱問題的設置和求解。
1 啟動Workbench并建立分析項目
（1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，啟動Workbench 19.2，進入ANSYS Workbench 19.2界面。
（2）雙擊主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems
一個實例
如下圖所示，入口用100%的純N2替換腔室內的空氣。通過觀察測試點的空氣中的O2的濃度來評估替換效率。1、首先選擇fluent 模塊，導入幾何模型。2、導入模型后，我們進行網格劃分。定義出入口和wall。考慮計算機的計算能力，選擇合適的網格密度。3、選擇double precision，species transport必須采取雙精度，定義并行計算的核心為2.。其他的默認即可。4、
安全是一切的基礎
安全無小事，沒有萬一，只有一萬；VOCs絕大部分都是易燃易爆氣體。不論是環保設計公司還是化工等VOCs排放企業，都必須對VOCs凈化設施裝置的安全問題給予高度的重視，防患于未然。
VOCs治理工程的安全性越來越受到客戶的重視，達標排放是前提，安全是一切的基礎。有機廢氣大多為易燃易爆物質，被處理的VOCs混合氣的爆炸性問題更是方案設計不可或缺的部分。
首先，分享幾個基本概念
安全是一切的基礎
安全無小事，沒有萬一，只有一萬；VOCs絕大部分都是易燃易爆氣體。不論是環保設計公司還是化工等VOCs排放企業，都必須對VOCs凈化設施裝置的安全問題給予高度的重視，防患于未然。
VOCs治理工程的安全性越來越受到客戶的重視，達標排放是前提，安全是一切的基礎。有機廢氣大多為易燃易爆物質，被處理的VOCs混合氣的爆炸性問題更是方案設計不可或缺的部分。
首先，分享幾個基本概念
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fluent-化學反應-案例1-預混氣體（甲烷空氣）化學反應的數值模擬
案例簡介
本案例涉及空氣與甲烷的反應，空氣入口速度8m/s，入口直徑1mm，甲烷的入口速度為4m/s，兩個入口間距3mm，水平直管段長度為15mm，寬為0.5mm，幾何模型如下圖所示。
知識點：化學反應、渦耗散模型、甲烷空氣混合物模型、燃燒、繪制xy plots曲線等
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Fluent專家-化學反應-1
預混氣體（甲烷空氣）化學反應的數值模擬
案例簡介
本案例涉及空氣與甲烷的反應，空氣入口速度8m/s，入口直徑1mm，甲烷的入口速度為4m/s，兩個入口間距3mm，水平直管段長度為15mm，寬為0.5mm，幾何模型如下圖所示。
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