I. Mô phỏng phân tán LPG
Mô phỏng phân tán LPG là trọng tâm của nghiên cứu này, sử dụng CFD (Computational Fluid Dynamics) để phân tích sự lan tỏa của khí LPG trong môi trường. Nghiên cứu tập trung vào việc mô phỏng sự rò rỉ LPG từ một bồn chứa 33 m³ với lỗ thủng 3 mm, xem xét các yếu tố như tốc độ gió và thời gian phát tán. Mô phỏng CFD được thực hiện trên phần mềm ANSYS FLUENT, giúp dự đoán hành vi của LPG trong các điều kiện khác nhau. Kết quả cho thấy sự phân tán LPG phụ thuộc đáng kể vào tốc độ gió, với sự ổn định nồng độ đạt được sau 200 giây.
1.1. Mô hình hóa phân tán khí
Mô hình hóa phân tán khí được thực hiện bằng cách sử dụng các phương trình động lực học chất lỏng để mô tả sự lan tỏa của LPG. Nghiên cứu xem xét các lớp ổn định khí quyển theo thang Pasquill-Gifford, từ A đến F, để đánh giá ảnh hưởng của tốc độ gió từ 1.0 m/s đến 10.0 m/s. Kết quả mô phỏng cho thấy sự dao động nồng độ LPG tại các thời điểm t = 1s, 5s, và 15s, với sự ổn định đạt được ở t = 200s.
1.2. Ảnh hưởng của tốc độ gió
Tốc độ gió là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phân tán LPG. Kết quả mô phỏng chỉ ra rằng ở tốc độ gió thấp (1 m/s), LPG có xu hướng phân tán theo chiều dọc, trong khi ở tốc độ cao (10 m/s), khí phân tán nhanh hơn và giảm nồng độ đáng kể. Điều này giúp hiểu rõ hơn về cách LPG lan tỏa trong môi trường và hỗ trợ việc đưa ra các biện pháp an toàn hiệu quả.
II. Đánh giá phân tán LPG
Đánh giá phân tán LPG tập trung vào việc phân tích kết quả mô phỏng để đưa ra các nhận định về an toàn và rủi ro. Nghiên cứu chỉ ra rằng sự phân tán LPG có thể gây ra các đám mây khí nguy hiểm, đe dọa đến sức khỏe con người và môi trường. Đánh giá hiệu suất CFD cho thấy mô hình này có độ chính xác cao trong việc dự đoán hành vi của LPG, đặc biệt trong các tình huống rò rỉ. Kết quả này có thể được sử dụng để cải thiện các quy định an toàn và hỗ trợ các biện pháp ứng phó khẩn cấp.
2.1. Phân tích nồng độ LPG
Phân tích nồng độ LPG được thực hiện bằng cách so sánh kết quả mô phỏng tại các thời điểm khác nhau. Nghiên cứu chỉ ra rằng nồng độ LPG giảm dần theo thời gian và tốc độ gió, với sự ổn định đạt được sau 200 giây. Điều này giúp xác định các khu vực nguy hiểm và đưa ra các biện pháp phòng ngừa phù hợp.
2.2. Ứng dụng thực tế
Ứng dụng thực tế của nghiên cứu này là hỗ trợ các cơ quan quản lý trong việc tuân thủ các quy định an toàn cháy nổ. Kết quả mô phỏng cung cấp dữ liệu quan trọng để đánh giá rủi ro và triển khai các biện pháp ứng phó khẩn cấp, đảm bảo an toàn cho các cơ sở công nghiệp và khu vực xung quanh.
III. Môi trường trạng thái chuyển tiếp
Môi trường trạng thái chuyển tiếp là yếu tố quan trọng trong nghiên cứu này, đặc biệt khi xem xét sự phân tán LPG trong các điều kiện thay đổi theo thời gian. Nghiên cứu sử dụng CFD để mô phỏng quá trình phân tán LPG trong trạng thái chuyển tiếp, từ lúc rò rỉ đến khi đạt trạng thái ổn định. Kết quả cho thấy sự dao động nồng độ LPG trong giai đoạn đầu, với sự ổn định đạt được sau 200 giây. Điều này giúp hiểu rõ hơn về hành vi của LPG trong các tình huống thực tế.
3.1. Tính toán động lực học chất lỏng
Tính toán động lực học chất lỏng được sử dụng để mô tả quá trình phân tán LPG trong môi trường. Nghiên cứu xem xét các yếu tố như tốc độ gió, thời gian và khoảng cách để đánh giá sự lan tỏa của khí. Kết quả mô phỏng cho thấy sự ổn định nồng độ đạt được sau 200 giây, giúp xác định các khu vực nguy hiểm và đưa ra các biện pháp phòng ngừa.
3.2. Phân tích hiệu suất CFD
Phân tích hiệu suất CFD cho thấy mô hình này có độ chính xác cao trong việc dự đoán hành vi của LPG trong trạng thái chuyển tiếp. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để cải thiện các quy định an toàn và hỗ trợ các biện pháp ứng phó khẩn cấp, đảm bảo an toàn cho các cơ sở công nghiệp và khu vực xung quanh.
