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作者：陈金林;张魁;李嘉豪;
单位：兰州理工大学石油化工学院;
摘要：氯气是一种在化工行业中广泛使用的有毒有害化学品，泄漏后严重危害人民健康且会对环境造成污染。首先，以西北某化工厂区为研究对象，构建该区域的三维模型，使用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法模拟氯气扩散后浓度的时空分布，并讨论风速和多障碍物两个主要因素的影响。其次，通过Pathfinder软件构建化工厂区疏散模型，将疏散与就地避难相结合，根据气体浓度分布设置安全出口及就地避难场所。结果表明，随着风速的增大，氯气在侧风向的扩散距离和扩散范围均减少。在扩散过程中，空气和氯气的混合使得两者之间的传热和传质加剧，此时氯气向下风向扩散加剧。风速增大的同时，氯气在下风向扩散的浓度稀释也加快，造成人员危险的高浓度区范围也相对减小。当风吹向障碍物时，由于受到障碍物的阻塞，增大了氯气在垂直方向上的扩散面积。由于受建筑物顶部风速的影响，氯气向下风向扩散范围增加。建立就地避难场所后，人员到达安全地点的时间减少，相对于只有安全出口疏散时效率提升最大为17.5%。
关键词：安全工程;氯气密封泄漏;计算流体力学;疏散;就地避难场所;障碍物;风速
基金资助：甘肃省重点研发计划——工业类项目(24YFGA029)
