基于CFD的大型储油罐区池火灾数值模拟

为研究大型储油罐区池火灾温度、热辐射强度、流速、组分等燃烧特性参数在油罐外不同区域的变化规律,以10万m3原油储罐区为研究对象,构建罐区池火灾燃烧数学模型,运用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术进行数值模拟研究.结果表明:整个火场温度大致呈锥形分布,火焰温度最高可达1500 K,纵向来看,底部温度较高,上部温度逐渐降低,径向来看,中心温度较高,周围温度逐渐降低;随着距罐壁以及距罐顶距离的不断增加,热辐射强度均呈现逐渐降低的趋势,最高热辐射强度为132 kW/m2;罐顶上方区域存在火焰卷吸现象,中心位置流速最大,最高可达56 m/s,罐底区域存在火焰贴壁现象;得到燃烧产物(CO和CO2)的体积分数分布,以CO体积分数为0.001作为判断依据,推断出火焰高度为120 m.研究结果可为今后此类火灾事故的防治提供理论支撑.