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原文传递基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法及系统

专利名称：	基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法及系统
摘要：	本发明公开了一种基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法及系统，包括火焰参数计算、障碍物参数设定、火焰燃烧过程的相关参数采集以及结合实验数据对无障碍物条件下的热辐射强度公式进行修正，从而得出有障碍物条件下的热辐射强度公式。本公开通过改变障碍物的相关参数，来研究障碍物对火焰传播的影响，分析火灾危害范围，进而求出火灾安全距离，该方法用于天然气泄漏点火燃烧实验中，具有多变量可单独控制、可远程控制、数据自动采集、实验时间短、实验可重复性高、费用低、安全性高的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	中国石油大学(华东)
发明人：	刘翠伟;李玉星;王武昌;胡其会;韩辉;王少雄;李安琪;崔兆雪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910927197.6
公开号：	CN110501452A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	杨晓冰
分类号：	G01N31/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N31
申请人地址：	266580 山东省青岛市经济技术开发区长江西路66号
主权项：	1.一种基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法，其特征在于：包括对试验工况下的火焰形状尺寸进行模拟；根据火焰形状尺寸确定障碍物的尺寸大小，并改变障碍物的相关尺寸得到不同的火焰影响范围；根据火焰影响范围，确定火焰燃烧时辐射热量及辐射温度的采样位置；改变障碍物参数，保持火焰燃烧时辐射热量及辐射温度的采样位置不变，对障碍物参数改变前后的辐射和温度信号进行采集并提取幅值；采用无障碍物条件下的热辐射强度公式结合实验数据对辐射热量和辐射温度进行修正，得出有障碍物条件下的热辐射强度。 2.如权利要求1所述的一种基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法，其特征在于，所述火焰形状尺寸通过天然气扩展喷射出口速度计算和数值模拟软件进行模拟。 3.如权利要求1所述的一种基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法，其特征在于，所述试验工况包括自然环境工况、管道压力工况、气体释放率、泄漏孔形状及大小和点火时间，其中所述自然环境工况包括试验温度、试验湿度和试验风速。 4.如权利要求1所述的一种基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法，其特征在于，所述障碍物相关尺寸包括障碍物形状和障碍物大小。 5.如权利要求1所述的一种基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法，其特征在于，所述火焰燃烧时的辐射热量通过辐射传感器进行采集，所述火焰燃烧时的辐射温度通过温度传感器进行采集，所述辐射传感器和温度传感器安装于障碍物一侧，并两两配对作为一个监测点对火焰辐射热量及辐射温度进行采集。 6.如权利要求5所述的一种基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法，其特征在于，所述障碍物一侧设有多个监测点，所述监测点以监测点阵列形式存在。 7.如权利要求1所述的一种基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法，其特征在于，所述障碍物参数包括障碍物形状、障碍物尺寸、障碍物位置和障碍物数量。 8.一种基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验系统，其特征在于，包括：火焰模拟模块，用于对试验工况下的火焰形状尺寸进行模拟；采样位置确定模块，用于根据火焰形状尺寸确定障碍物的尺寸大小，并改变障碍物的相关尺寸得到不同的火焰影响范围；根据火焰影响范围，确定火焰燃烧时辐射热量及辐射温度的采样位置；数据采样模块，用于改变障碍物参数，保持火焰燃烧时辐射热量及辐射温度的采样位置不变，对障碍物参数改变前后的辐射和温度信号进行采集并提取幅值；热辐射强度计算模块，用于采用无障碍物条件下的热辐射强度公式结合实验数据对辐射热量和辐射温度进行修正，得出有障碍物条件下的热辐射强度。 9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征是，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法中的步骤。 10.一种处理装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于置障条件下天然气长输管道喷射火研究的实验方法中的步骤。
所属类别：	发明专利