Главная » Учебные материалы » Технические науки » Диссертации » СПбПУ Петра Великого » Аспирантура и докторантура » Кандидатские диссертации » Разработка моделей формирования источников поражающих факторов при авариях с участием сжиженного природного газа.
Для студентов СПбПУ Петра Великого по предмету Технические наукиРазработка моделей формирования источников поражающих факторов при авариях с участием сжиженного природного газа.Разработка моделей формирования источников поражающих факторов при авариях с участием сжиженного природного газа.
2023-02-15СтудИзба

Кандидатская диссертация: Разработка моделей формирования источников поражающих факторов при авариях с участием сжиженного природного газа.

Описание

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности Производство сжиженного природного газа (СПГ) – интенсивно развивающийся сектор энергетики. Для обеспечения безопасности на объектах необходимо исследование процессов протекания аварий с участием СПГ. Закономерности изменения параметров состояния производственной среды и опасных зон при авариях на объектах, содержащих СПГ, имеют ряд специфических особенностей, которые в значительной степени обусловлены физико-химическими и пожаровзрывоопасными свойствами сжиженного природного газа, параметрами используемых технологий, характеристиками применяемых материалов и оборудования. Развитие аварии с участием СПГ можно условно разделить на два этапа: растекание, сопровождающееся кипением и испарением, а также распространение опасных облаков. Изучением рассматриваемых процессов занимались следующие ученые: И.А. Болодьян, Ю.И. Дешевых, В.И. Макеев, Г.М. Махвиладзе, В.П. Некрасов, Г.Э. Одишария, В.С. Сафонов, А.А. Швыряев, А.П. Федотов, А.П. Чугуев, И.А. Горпинич, А.М. Козлитин, Д.А. Лабунцов, А.С. Монин, М.Е. Берлянд, Г.И. Марчук и др. Однако существующие подходы и методики позволяющие определить характеристики процессов, происходящих при разлитии сжиженного природного газа, отработаны в недостаточной степени, трудоемки и не всегда адекватны практике, поэтому требуют существенной доработки и уточнения. Для проведения полноценного исследования процессов протекания аварий с участием СПГ необходима разработка простых и достаточно точных методов оценки воздействия аварийных выбросов, определяющих величину зон распространения негативных факторов. Анализируя формирующиеся опасные зоны можно разработать меры для защиты людей и оборудования.
Объектом исследования является сжиженный природный газ. Предметом исследования – процесс распространения вещества в окружающем пространстве и формирование опасных зон.
Цель и задачи исследования Целью работы является исследование процессов протекания аварии и разработка методов, предназначенных для оценки величины и длительности воздействия опасных зон при проливе СПГ на различные поверхности и распространении опасного облака в окружающем пространстве. Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:  анализ существующих исследований и методик в области растекания, испарения и кипения сжиженного природного газа, а также формирования и распространения опасных облаков в атмосфере;  разработка модели, характеризующей процессы испарения в пленочном и пузырьковом режимах кипения СПГ с учетом его растекания по подстилающей поверхности;  разработка модели, описывающей распространение паров СПГ и формирование их смесей с воздухом в окружающем пространстве;  проверка адекватности разработанных моделей путем сравнения с результатами экспериментов, а также с расчетными данными, полученными другими авторами и опубликованными в открытой печати;  формирование алгоритма и метода решения разработанных моделей.
Научная новизна В диссертационной работе выполнено определение основных показателей динамики одновременно протекающих процессов растекания, испарения и кипения в пленочном и пузырьковом режимах. Предложены и обоснованы соотношения для определения коэффициента учета проницаемости подстилающей поверхности и массовой скорости испарения в пленочном режиме кипения. На основании разработанных подходов и сформированных показателей получена модель парообразования сжиженного природного газа из пролива с учетом основных теплофизических показателей подстилающих поверхностей, предложен метод ее решения. Усовершенствована модель распространения паров в окружающем пространстве с учетом специфики СПГ и влажности воздуха. Сформированы алгоритмы и методы решения разработанных моделей.
Теоретическая и практическая значимость В диссертационной работе определены закономерности протекания аварий, которые могут возникнуть на объектах, содержащих сжиженный природный газ. Разработанные методологические подходы и модели могут быть использованы в исследовательском проектировании, а также при выполнении проектной и рабочей документации для оценки уровней безопасности и формирования комплекса мероприятий по их повышению. Результаты выполненного исследования применимы при разработке разделов проектной документации по объектам производства, хранения и отгрузки сжиженного природного газа, например, в декларации промышленной безопасности, разделах промышленная безопасность, перечень мероприятий по гражданской обороне, мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, а также при выборе используемых технологий, объемнопланировочных и компоновочных решений. Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что ее результаты позволяют:  осуществлять оценку риска на опасных производственных объектах, содержащих сжиженный природный газ;  учитывать совместное влияние опасностей, возникающих в процессе развития аварий на объектах;  обеспечивать снижение риска для здоровья персонала объекта за счет учета полученных данных при разработке технологических процессов, а также в процессе определения компоновочных и архитектурно-планировочных решений на этапе проектирования.
Методология и методы исследования В диссертационной работе использованы: основные научные положения теории вероятности и математической статистики, нелинейного программирования, математического моделирования, метод наименьших квадратов, покоординатного спуска, численные методы решения инженерных задач.
Основные положения, выносимые на защиту 1. Модель парообразования сжиженного природного газа из пролива с учетом характеристик подстилающей поверхности и параметров окружающей среды при пленочном и пузырьковом режимах кипения. 2. Модель распространения в окружающем пространстве облака паров СПГ на основе уравнений состояния веществ с учетом фазовых переходов, а также влажности воздуха. 3. Методы оценки негативных воздействий, проявляющихся в процессе развития аварий с участием сжиженного природного газа.
Степень достоверности и апробация работы Достоверность результатов диссертационного исследования подтверждается достаточным количеством наблюдений; современными методами исследования, которые соответствуют цели работы и поставленным задачам; корректным применением положений теории вероятностей, математической статистики и численных методов моделирования; статистически достоверными экспериментальными данными. Сформулированные в тексте диссертации научные положения, выводы и практические рекомендации основаны на фактических данных, продемонстрированных в приведенных таблицах и на рисунках. Статистический анализ и интерпретация полученных результатов проведены с использованием современных методов обработки информации и статистического анализа.
Апробация результатов работы Основные результаты научно-квалификационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях: 1. III Международная научно-практическая конференция «Промышленная безопасность предприятий минерально-сырьевого комплекса в XXI веке», СанктПетербург, 20-21 октября 2016 г. 2. I научно-практическая конференция молодых специалистов СанктПетербургского филиала ООО "Газпром проектирование", "Актуальные проблемы и инновации в проектной деятельности Общества", Санкт-Петербург 24 ноября 2016 г. 3. Всероссийская конференция "Техносферная безопасность как комплексная научная и образовательная проблема", г. Санкт-Петербург 4 - 6 октября 2018 г. 4. II научно-практическая конференция молодых специалистов СанктПетербургского филиала ООО "Газпром проектирование", "Актуальные вопросы проектирования и обследования в нефтегазовой сфере», Санкт-Петербург 28 ноября 2019 г. 5. III научно-практическая конференция молодых специалистов СанктПетербургского филиала ООО "Газпром проектирование", "Инновации и перспективы в нефтегазовой сфере", Санкт-Петербург 27 апреля 2021 г. 6. IX Молодежная международная научно-практическая конференция «Новые технологии в газовой отрасли: опыт и преемственность», г. Москва 19 – 21 мая 2021 г. Кроме того, разработанные модели и программные комплексы были использованы в исследовательском проектировании на базе Санкт-Петербургского филиала ООО «Газпром проектирование», а также в ряде проектов, прошедших государственную экспертизу.
Публикации и личный вклад автора Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 14 печатных работах, из них 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ. Основные положения, выносимые на защиту, полученные результаты, их анализ принадлежат автору. Все расчетные данные, приведенные в диссертации, получены автором.
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 113 наименований. Основная часть работы изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц и 52 рисунка. Научноисследовательская работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего как отечественных, так и иностранных авторов, и приложений.

Файлы условия, демо

Характеристики диссертации кандидата наук

Список файлов

Диссертация.pdf
Обратите внимание, что данная работа уже сдавалась в СПбПУ Петра Великого, а также её могли покупать другие студенты, поэтому её уникальность может быть нулевой. Для получения уникальной работы воспользуйтесь услугами.
Картинка-подпись
Зарабатывай на студизбе! Просто выкладывай то, что так и так делаешь для своей учёбы: ДЗ, шпаргалки, решённые задачи и всё, что тебе пригодилось.
Начать зарабатывать

Комментарии

Поделитесь ссылкой:
Цена: 700 руб.
Расширенная гарантия +3 недели гарантии, +10% цены
Рейтинг ждёт первых оценок
0 из 5
Оставьте первую оценку и отзыв!
Поделитесь ссылкой:
Сопутствующие материалы
Методы и средства обеспечения качества и надёжности продукции предприятия интегрированной структуры оборонно-промышленного комплекса.
Разработка и исследование мехатронных автоматов для дозирования и фасования сыпучих продуктов.
Разработка технологии формирования нанокомпо-зиционных покрытий в системе Ni–Ti с повышенной твердостью и износостойкостью.
Получение и применение новых многоуровневых термопластичных композиционных материалов с углеродными наночастицами.
Совершенствование метода анализа видов и последствий риска несанкционированного отбора газа.
Исследование воспроизводимости производственных процессов с учётом вариабельности систем измерений.
Вы можете использовать диссертацию для примера, а также можете ссылаться на неё в своей работе. Авторство принадлежит автору работы, поэтому запрещено копировать текст из этой работы для любой публикации, в том числе в свою диссертацию в учебном заведении, без правильно оформленной ссылки. Читайте как правильно публиковать ссылки в своей работе.
Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6487
Авторов
на СтудИзбе
303
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее