液化天然气泄漏扩散及抑制方法

目录 1引言（1）
1.1LNG泄漏及燃烧特征（3）
1.1.1LNG泄漏形式（3）
1.1.2LNG泄漏特征（4）
1.2LNG池火灾及模型（6）
1.2.1火焰燃烧速度（11）
1.2.2火焰几何形态（13）
1.2.3池火灾热辐射模型（14）
1.3泡沫衰变特征及稳定性影响因素（16）
1.3.1泡沫衰变特征（16）
1.3.2提高泡沫稳定性技术（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装置（21）
1.4.2高倍泡沫抑制LNG泄漏扩散（24）
1.4.3高倍泡沫抑制LNG池火灾（27）
2LNG水下泄漏扩散特征（31）
2.1实验装置及测试方法（31）
2.1.1LNG水下泄漏实验装置的搭建（31）
2.1.2测量仪表及方法（33）
2.1.3实验数据的不确定度分析（36）
2.2LNG水下泄漏实验（37）
2.2.1泄漏量与泄漏压力变化（37）
2.2.2水下LNG羽流图像特征（40）
2.2.3不同因素对甲烷扩散浓度分布的影响（49）
2.3甲烷蒸气泡尺寸分布特征（54）
2.3.1R-R函数分布模型（54）
2.3.2对数正态分布模型（57）
2.3.3气泡破裂模型（59）
2.3.4低温液体水下释放数学模型（63）
2.4本章小结（69）
3LNG蒸气云燃烧特征（71）
3.1实验装置及测试方法（71）
3.1.1火焰几何形态测试（71）
3.1.2火焰的温度及辐射测试（72）
3.2火焰的几何形态（74）
3.2.1无风时火焰的高度（75）
3.2.2有风时火焰的高度（77）
3.2.3火焰倾角（81）
3.3火焰的温度及热辐射分布（85）
3.3.1火焰温度分布（85）
3.3.2火焰温度场分布（88）
3.3.3火焰的热辐射分布（90）
3.4本章小结（94）
4纳米颗粒提高泡沫稳定性机理（96）
4.1实验材料及测试方法（96）
4.1.1高倍泡沫混合溶液的制备（96）
4.1.2纳米颗粒性质与表征（97）
4.1.3混合溶液的测试方法（98）
4.1.4小尺度泡沫发生装置（100）
4.1.5泡沫性能测试方法（101）
4.2实验结果与讨论（102）
4.2.1纳米颗粒的形貌特征（102）
4.2.2纳米颗粒对泡沫稳定性的影响（104）
4.2.3纳米颗粒对发泡性能的影响（108）
4.2.4纳米颗粒对泡沫尺寸的影响（110）
4.2.5纳米颗粒对液膜厚度的影响（113）
4.2.6纳米颗粒对溶液润湿性的影响（116）
4.2.7纳米颗粒对溶液表面张力的影响（118）
4.2.8纳米颗粒对溶液Zeta电位的影响（119）
4.2.9纳米颗粒对溶液电导率的影响（120）
4.3本章小结（122）
5高倍纳米泡沫抑制LNG实验方法（124）
5.1实验材料及测试方法（124）
5.1.1高倍泡沫抑制实验平台搭建（124）
5.1.2泡沫性能测试（128）
5.1.3添加液氮测试（130）
5.1.4泡沫抑制燃烧测试（131）
5.2不同工况对泡沫排水速率的影响（132）
5.2.1不同工况对泡沫排水速率的影响（132）
5.2.2添加纳米颗粒对排水速率的影响（134）
5.2.3泡沫排水速率模型分析（135）
5.3不同工况对泡沫蒸发速率的影响（138）
5.3.1三种因素对液氮蒸发速率的影响（138）
5.3.2添加纳米颗粒对液氮蒸发速率的影响（141）
5.3.3泡沫体系的温度变化（142）
5.4不同工况对泡沫稳定性的影响（146）
5.4.1不同工况对泡沫稳定性的影响（146）
5.4.2添加纳米颗粒对泡沫稳定性的影响（150）
5.4.3纳米颗粒提供稳定性机理分析（153）
5.5高倍泡沫对蒸气云火焰抑制研究（155）
5.5.1高倍泡沫对蒸气云火焰的抑制作用（155）
5.5.2纳米颗粒对蒸气云火焰的抑制作用（158）
5.5.3纳米颗粒抑制燃烧机理分析（161）
5.6本章小结（163）
6未来研究方向（165）
参考文献（168） 4.1.2传感器光路分析（57） 4.2电磁-图像型磨粒传感器像面均匀性分析（60） 4.2.1反射光像面照度模型（60） 4.2.2像面照度均匀性仿真分析（63） 4.2.3实验结果与分析（67） 4.3电磁-图像型磨粒传感器磨粒显微成像特性分析（69） 4.3.1反射光显微成像建模（70） 4.3.2仿真结果与分析（74） 4.3.3测试实验与结果分析（78） 4.4本章小结（81） 5电磁-图像型磨粒传感器在线监测的磨粒图像识别算法与特征提取实验
研究（82） 5.1基于UDCT的电磁-图像型磨粒传感器透射光谱片二值化
算法（85） 5.1.1图像的多尺度分解（85） 5.1.2均匀离散曲波变换（86） 5.1.3基于均匀曲波变换的铁谱图像多尺度分解及特征分析（90） 5.1.4基于均匀曲波变换的铁谱图像的非线性增强（93） 5.1.5实验结果与对比分析（95） 5.2基于分水岭与H-minima变换的反射光谱片二值化算法（96） 5.2.1反射光谱片的磨粒图像亮度与饱和度增强预处理（96） 5.2.2基于分水岭与H-minima变换融合的反射光谱片二值化（100） 5.3基于磨粒浓度提取的电磁-图像型磨粒传感器实验测试研究（104） 5.3.1实验条件（104） 5.3.2电磁-图像型磨粒传感器的透反射光源设置方法（105） 5.3.3磨粒浓度特征提取的有效性测试与分析（107） 5.4本章小结（112） 6电磁-图像型磨粒传感器在线监测技术工程应用研究（114） 6.1电磁-图像型磨粒传感器在线监测技术的发动机磨损监测试验
研究（115） 6.1.1发动机磨损监测系统结构原理（115） 6.1.2磨损监测软件系统开发（116） 6.1.3发动机磨损的电磁-图像型磨粒传感器在线监测系统工程
应用（118） 6.2电磁-图像型磨粒传感器在线监测技术的齿轮磨损监测试验
研究（121） 6.2.1齿轮磨损油液监测实验台（121） 6.2.2齿轮磨损电磁-图像型磨粒传感器磨粒浓度监测实验结果与
分析（124） 6.3本章小结（137） 7电磁-图像型磨粒传感器在线监测技术研究展望（138） 参考文献（140）