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基于物理模型分析与深度神经网 络融合的爆炸流场实时模拟方法
1
作者 周沈楠 王仲琦 李其中 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1681-1690,共10页
爆炸流场预测研究是爆炸安全性分析重要的组成部分,当前基于物理模型的CFD模拟已成为复杂空间环境下爆炸场景定量分析的首选工具,然而其计算效率较低,无法支持实时应急响应。借助基于机器学习(Machine Learning,ML)算法的代理模型可以... 爆炸流场预测研究是爆炸安全性分析重要的组成部分,当前基于物理模型的CFD模拟已成为复杂空间环境下爆炸场景定量分析的首选工具,然而其计算效率较低,无法支持实时应急响应。借助基于机器学习(Machine Learning,ML)算法的代理模型可以有效缩短定量分析周期,但可供算法学习的数据量少是该项技术在化工事故后果分析中应用所面临的主要问题。因此,将物理模型分析与深度神经网络相融合,通过数据集构建、数据降维、数据回归和数据生成4个步骤,最终构建高效的卷积变分自编码器(Variational Autoencoder with Deep Convolutional Layers,VAEDC)与多层前馈神经网络(Multi-layer Forward Neural Network,MFNN)混合模型,用于实时预测区域爆炸压力场。基于特定区域,根据定义的算法输入与输出,利用CFD技术对各种爆炸过程进行模拟以获得大量的数据;基于CFD模拟数据,利用VAEDC将区域压力场的高维特征降维为隐空间变量,利用MFNN拟合爆炸相关参数、流场观测时刻与隐变量的映射关系,并以储罐区为例进行建模分析。结果表明,所建模型预测结果的平均误差为12.8%,单次预测平均耗时0.0142 s,VAEDC与MFNN混合模型可以快速准确地预测特定条件下任意时刻的爆炸压力场。 展开更多
关键词 安全工程 爆炸流场 实时预测 CFD模拟 深度神经网络
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PHAST在危化品道路运输定量风险评价中的应用研究 被引量：5
2
作者 周沈楠 王美琴 +1 位作者 张佳璐 张华文 《广州化工》 CAS 2015年第11期248-250,共3页
在研究国内外危化品道路运输风险研究现状的基础上,尝试应用PHAST软件对危化品道路运输进行定量风险评估。通过分析危化品道路运输定量风险的主要影响因素,构建了风险计算的基本模型,并通过实例模拟,分析运输车辆发生危险物质泄漏事故时... 在研究国内外危化品道路运输风险研究现状的基础上,尝试应用PHAST软件对危化品道路运输进行定量风险评估。通过分析危化品道路运输定量风险的主要影响因素,构建了风险计算的基本模型,并通过实例模拟,分析运输车辆发生危险物质泄漏事故时,危险源的泄漏扩散情况及当遇到点火源发生火灾爆炸时对周边人员及环境的后果影响,计算其产生的个人风险和社会风险,旨在为优化运输路径、控制运输风险提供定量依据。 展开更多
关键词 危化品道路运输 定量风险分析 个人风险 社会风险
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饰面型防火涂料性能实验测试及应用研究 被引量：2
3
作者 方璐 周沈楠 +2 位作者 王梦雯 陈云泥 张华文 《广州化工》 CAS 2013年第23期48-50,共3页
简要论述了膨胀型饰面防火涂料的阻燃机理,通过西子PC60-3饰面型木结构防火涂料性能测试分析论述了膨胀型防火涂料的耐火性能,并对比分析了饰面型防火涂料与其他类型防火涂料在涂料性能、耐燃时间等方面的不同,分析探讨各种防火涂料的... 简要论述了膨胀型饰面防火涂料的阻燃机理,通过西子PC60-3饰面型木结构防火涂料性能测试分析论述了膨胀型防火涂料的耐火性能,并对比分析了饰面型防火涂料与其他类型防火涂料在涂料性能、耐燃时间等方面的不同,分析探讨各种防火涂料的特点、性价比和使用场所的环境对其的影响。最后,对饰面型防火涂料未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 膨胀型 饰面型防火涂料 阻燃机理 发展趋势
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基于FLACS的化工园区公共管廊事故后果模拟 被引量：3
4
作者 周沈楠 帅健 朱明亮 《工业安全与环保》 2019年第12期36-41,共6页
针对化工园区公共管廊的特点,利用FLACS软件对上海化学工业区内的公共管廊进行三维建模,在考虑风场、建筑物等因素影响的基础上,模拟了丙烯和氢气管道的介质泄漏扩散及爆炸事故,分析了特定场景中的可燃云团扩散过程、爆炸冲击波发展规... 针对化工园区公共管廊的特点,利用FLACS软件对上海化学工业区内的公共管廊进行三维建模,在考虑风场、建筑物等因素影响的基础上,模拟了丙烯和氢气管道的介质泄漏扩散及爆炸事故,分析了特定场景中的可燃云团扩散过程、爆炸冲击波发展规律及后果严重程度。研究结果表明,丙烯和氢气管道发生泄漏后都可能引发气云爆炸,且通风状况越差、障碍物越多,爆炸冲击波的破坏作用越强。当管内介质为丙烯时,爆炸后果影响较轻;而管内介质为氢气时,爆炸会对周围建筑物和人员造成较大的破坏,且局部区域存在较高的爆炸超压值。模拟结果为公共管廊的规划布局、事故预防、安全管理等提供了理论指导。 展开更多
关键词 化工管廊 FLACS 泄漏扩散 爆炸
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公共管廊管道的风险评价方法研究 被引量：8
5
作者 丁志浩 周沈楠 王海峰 《石油化工自动化》 CAS 2018年第6期22-27,33,共7页
管廊是化工装置中的重要组成部分,因其复杂性和多样性,是安全管理中的难点。结合公共管廊的实际情况,从失效可能性和失效后果两方面建立了公共管廊风险评价模型。采用损伤因子和管理因子修正了平均失效概率,采用失效后的影响面积作为后... 管廊是化工装置中的重要组成部分,因其复杂性和多样性,是安全管理中的难点。结合公共管廊的实际情况,从失效可能性和失效后果两方面建立了公共管廊风险评价模型。采用损伤因子和管理因子修正了平均失效概率,采用失效后的影响面积作为后果,根据失效概率大小和失效后果影响面积,确定其风险等级。利用公共管廊管道的风险评价模型,对上海某化工园区公共管廊开展实例分析,经过计算确定其风险等级为低风险。 展开更多
关键词 管廊 风险评价 失效可能性 失效后果
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