液化天然氣泄漏擴(kuò)散及抑制方法

目錄
1引言（1）
1.1LNG泄漏及燃燒特征（3）
1.1.1LNG泄漏形式（3）
1.1.2LNG泄漏特征（4）
1.2LNG池火災(zāi)及模型（6）
1.2.1火焰燃燒速度（11）
1.2.2火焰幾何形態(tài)（13）
1.2.3池火災(zāi)熱輻射模型（14）
1.3泡沫衰變特征及穩(wěn)定性影響因素（16）
1.3.1泡沫衰變特征（16）
1.3.2提高泡沫穩(wěn)定性技術(shù)（18）
1.4高倍泡沫抑制LNG研究方法（21）
1.4.1高倍泡沫性能及生成裝置（21）
1.4.2高倍泡沫抑制LNG泄漏擴(kuò)散（24）
1.4.3高倍泡沫抑制LNG池火災(zāi)（27）
2LNG水下泄漏擴(kuò)散特征（31）
2.1實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)試方法（31）
2.1.1LNG水下泄漏實(shí)驗(yàn)裝置的搭建（31）
2.1.2測(cè)量?jī)x表及方法（33）
2.1.3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不確定度分析（36）
2.2LNG水下泄漏實(shí)驗(yàn)（37）
2.2.1泄漏量與泄漏壓力變化（37）
2.2.2水下LNG羽流圖像特征（40）
2.2.3不同因素對(duì)甲烷擴(kuò)散濃度分布的影響（49）
2.3甲烷蒸氣泡尺寸分布特征（54）
2.3.1R-R函數(shù)分布模型（54）
2.3.2對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型（57）
2.3.3氣泡破裂模型（59）
2.3.4低溫液體水下釋放數(shù)學(xué)模型（63）
2.4本章小結(jié)（69）
3LNG蒸氣云燃燒特征（71）
3.1實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)試方法（71）
3.1.1火焰幾何形態(tài)測(cè)試（71）
3.1.2火焰的溫度及輻射測(cè)試（72）
3.2火焰的幾何形態(tài)（74）
3.2.1無(wú)風(fēng)時(shí)火焰的高度（75）
3.2.2有風(fēng)時(shí)火焰的高度（77）
3.2.3火焰傾角（81）
3.3火焰的溫度及熱輻射分布（85）
3.3.1火焰溫度分布（85）
3.3.2火焰溫度場(chǎng)分布（88）
3.3.3火焰的熱輻射分布（90）
3.4本章小結(jié)（94）
4納米顆粒提高泡沫穩(wěn)定性機(jī)理（96）
4.1實(shí)驗(yàn)材料及測(cè)試方法（96）
4.1.1高倍泡沫混合溶液的制備（96）
4.1.2納米顆粒性質(zhì)與表征（97）
4.1.3混合溶液的測(cè)試方法（98）
4.1.4小尺度泡沫發(fā)生裝置（100）
4.1.5泡沫性能測(cè)試方法（101）
4.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論（102）
4.2.1納米顆粒的形貌特征（102）
4.2.2納米顆粒對(duì)泡沫穩(wěn)定性的影響（104）
4.2.3納米顆粒對(duì)發(fā)泡性能的影響（108）
4.2.4納米顆粒對(duì)泡沫尺寸的影響（110）
4.2.5納米顆粒對(duì)液膜厚度的影響（113）
4.2.6納米顆粒對(duì)溶液潤(rùn)濕性的影響（116）
4.2.7納米顆粒對(duì)溶液表面張力的影響（118）
4.2.8納米顆粒對(duì)溶液Zeta電位的影響（119）
4.2.9納米顆粒對(duì)溶液電導(dǎo)率的影響（120）
4.3本章小結(jié)（122）
5高倍納米泡沫抑制LNG實(shí)驗(yàn)方法（124）
5.1實(shí)驗(yàn)材料及測(cè)試方法（124）
5.1.1高倍泡沫抑制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建（124）
5.1.2泡沫性能測(cè)試（128）
5.1.3添加液氮測(cè)試（130）
5.1.4泡沫抑制燃燒測(cè)試（131）
5.2不同工況對(duì)泡沫排水速率的影響（132）
5.2.1不同工況對(duì)泡沫排水速率的影響（132）
5.2.2添加納米顆粒對(duì)排水速率的影響（134）
5.2.3泡沫排水速率模型分析（135）
5.3不同工況對(duì)泡沫蒸發(fā)速率的影響（138）
5.3.1三種因素對(duì)液氮蒸發(fā)速率的影響（138）
5.3.2添加納米顆粒對(duì)液氮蒸發(fā)速率的影響（141）
5.3.3泡沫體系的溫度變化（142）
5.4不同工況對(duì)泡沫穩(wěn)定性的影響（146）
5.4.1不同工況對(duì)泡沫穩(wěn)定性的影響（146）
5.4.2添加納米顆粒對(duì)泡沫穩(wěn)定性的影響（150）
5.4.3納米顆粒提供穩(wěn)定性機(jī)理分析（153）
5.5高倍泡沫對(duì)蒸氣云火焰抑制研究（155）
5.5.1高倍泡沫對(duì)蒸氣云火焰的抑制作用（155）
5.5.2納米顆粒對(duì)蒸氣云火焰的抑制作用（158）
5.5.3納米顆粒抑制燃燒機(jī)理分析（161）
5.6本章小結(jié)（163）
6未來(lái)研究方向（165）
參考文獻(xiàn)（168）
4.1.2傳感器光路分析（57）
4.2電磁-圖像型磨粒傳感器像面均勻性分析（60）
4.2.1反射光像面照度模型（60）
4.2.2像面照度均勻性仿真分析（63）
4.2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（67）
4.3電磁-圖像型磨粒傳感器磨粒顯微成像特性分析（69）
4.3.1反射光顯微成像建模（70）
4.3.2仿真結(jié)果與分析（74）
4.3.3測(cè)試實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析（78）
4.4本章小結(jié)（81）
5電磁-圖像型磨粒傳感器在線監(jiān)測(cè)的磨粒圖像識(shí)別算法與特征提取實(shí)驗(yàn)
研究（82）
5.1基于UDCT的電磁-圖像型磨粒傳感器透射光譜片二值化
算法（85）
5.1.1圖像的多尺度分解（85）
5.1.2均勻離散曲波變換（86）
5.1.3基于均勻曲波變換的鐵譜圖像多尺度分解及特征分析（90）
5.1.4基于均勻曲波變換的鐵譜圖像的非線性增強(qiáng)（93）
5.1.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果與對(duì)比分析（95）
5.2基于分水嶺與H-minima變換的反射光譜片二值化算法（96）
5.2.1反射光譜片的磨粒圖像亮度與飽和度增強(qiáng)預(yù)處理（96）
5.2.2基于分水嶺與H-minima變換融合的反射光譜片二值化（100）
5.3基于磨粒濃度提取的電磁-圖像型磨粒傳感器實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究（104）
5.3.1實(shí)驗(yàn)條件（104）
5.3.2電磁-圖像型磨粒傳感器的透反射光源設(shè)置方法（105）
5.3.3磨粒濃度特征提取的有效性測(cè)試與分析（107）
5.4本章小結(jié)（112）
6電磁-圖像型磨粒傳感器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)工程應(yīng)用研究（114）
6.1電磁-圖像型磨粒傳感器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)磨損監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
研究（115）
6.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理（115）
6.1.2磨損監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)（116）
6.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)磨損的電磁-圖像型磨粒傳感器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程
應(yīng)用（118）
6.2電磁-圖像型磨粒傳感器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的齒輪磨損監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
研究（121）
6.2.1齒輪磨損油液監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)（121）
6.2.2齒輪磨損電磁-圖像型磨粒傳感器磨粒濃度監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與
分析（124）
6.3本章小結(jié)（137）
7電磁-圖像型磨粒傳感器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究展望（138）
參考文獻(xiàn)（140）