油库池火灾模型的数值模拟
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（Ｈ＊ｓｉｎ／Ｃ））－ （ａ＾２＋ （ｂ＋１）＾２－ ２＊ （ｂ＋１＋ａ＊ｂ＊ｓｉｎ））／Ａ／Ｂ＊ａｔａｎ （Ａ＊Ｇ／Ｂ）） ／ｐｉ； ％计 算 目 标 在 水 平 方 向 上 的 视 角 系 数
％在火焰阴影之内的情况 ｉｆ Ｘ＞Ｄ／２＆Ｘ＜Ｄ／２＋Ｌ＊ｓｉｎ Ｌ＝（Ｘ－ Ｄ／２）／ｓｉｎ； ａ＝２＊Ｌ／Ｄ； ｂ＝２＊Ｘ／Ｄ； …… ％其它中间变量计算参照以上程序 ＦＶ＝ （－ Ｅ＊ａｔａｎ （Ｇ）＋Ｅ＊ （ａ＾２＋ （ｂ＋１）＾２－ ２＊ｂ＊ （１＋ａ＊ｓｉｎ）） ／Ａ／Ｂ＊ａｔａｎ （Ａ＊Ｇ／Ｂ）＋ｃｏｓ／Ｃ＊ （ａｔａｎ （（ａ＊ｂ－ Ｈ＾２＊ｓｉｎ）／（Ｈ＊Ｃ））＋ａｔａｎ （Ｈ＊ｓｉｎ／Ｃ）））／ｐｉ；％计 算 目 标 在 垂 直 方 向 上 的 视 角 系 数 ％在火焰阴影之外的情况 ｅｌｓｅ ｉｆ Ｘ＞Ｄ／２＋Ｌ＊ｓｉｎ
－
］ｔａｎ
１
（
ＡＧ
）
（ ７）
ＡＢ
Ｂ
上 式 中 ， ａ， ｂ， Ａ， Ｂ， Ｃ， Ｅ， Ｇ， Ｈ 等 均 为 中 间 变 量 。
ａ＝２ｌ／Ｄ； ｂ＝２Ｘ／Ｄ（ 此处， 当目标在火焰阴影之外， 即 Ｘ≥
Ｄ／２＋Ｌｓｉｎθ，ｌ＝Ｌ．当目标在火焰阴影之内， 即 时 Ｄ／２＜ Ｘ＜
Ｄ／２＋Ｌｓｉｎθ 时 ， ｌ＝（Ｘ－ Ｄ／２）／ｓｉｎθ） 。
作者简介： 种秀华， 中国地质大学工程学院安全系硕 士， 主要研究方向为安全评价和管理。
Ｓ ＡＦＥＴＹ ＨＥＡＬＴＨ ＆ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ
３７
安全、 健 康和
环境
风险评价
在计算火焰中心线下风向 Ｘ 距离处的视角系数时， θ
取正值； 反之， 若是上风向， θ 取负值。
２
２
πＦＶ ＝－ Ｅｔａｎ－１Ｇ＋Ｅ ［ ａ
ｑ（Ｘ）＝Ｅ（１－ ０．０５８ｌｎＸ）Ｆ
（ ８）
式 中 ： Ｅ — 火 焰 表 面 热 辐 射 能 量 ， Ｗ／ｍ２；
Ｘ —目标与评价对象之间的地面水平距离， ｍ。
２ 程序功能及实现 计 算 程 序 是 基 于 ＭＡＴＬＡＢ 的 Ｇｕｉｄｅ 工 具 箱 编 写 的 ，
主 要 实 现 的 功 能 有 ： 计 算 池 火 直 径 、火 焰 高 度 、火 焰 倾 角 、视 角 系 数 和 目 标 接 受 到 的 热 通 量 等 值 ， 显 示 在 不 同 参数条件下的热通量随距离的变化图， 给定暴露时间计 算 伤 害 半 径 和 接 受 热 通 量 等 。其 中 的 参 数 可 以 直 接 输 入 也 可 通 过 基 本 参 数 计 算 得 出 。设 计 程 序 时 考 虑 了 液 体 沸 点 高 于 和 低 于 环 境 温 度 的 情 况 、上 风 向 和 下 风 向 火 焰 倾 角不同的情况， 视角系数的计算考虑了目标在火焰阴影 之外和之内的情况， 功能较全面， 方便用户在多种条件 下 使 用 。其 中 安 全 评 价 人 员 最 难 克 服 的 是 视 角 系 数 的 计 算， 因此下面附上火焰倾角和视角系数计算的源程序代 码：
表 １ 计算结果
燃烧速度 ／［ｋｇ·（ ｍ２·ｓ）－１］
池直径 ／ｍ
火焰长度 ／ｍ
火焰倾角
火焰表面的热通量值 （／ ｍ２·ｗ－１）
０．０５５
５８．０６
４７．９
３４．４１°
８４ ００７．７６
表 ２ 不同距离处目标的视角系数和接受热通量
目标到火焰垂直 轴的距离 ／ｍ
视角系数
目标接受的热通 量值 ／（ｗ·ｍ－２）
离火焰中心线的距离 ｓｉｎ＝ｓｔｒ２ｄｏｕｂｌｅ （ｇｅｔ （ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿ｓｉｎ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇））；％ 获 得 火
焰倾角正弦值 ｃｏｓ＝ｓｔｒ２ｄｏｕｂｌｅ（ｇｅｔ（ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿ｃｏｓ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇））； ％ 获 得 火
焰倾角余弦值 ａ＝２＊Ｌ／Ｄ； ｂ＝２＊Ｘ／Ｄ； …… ％其它中间变量计算参照以上程序 ＦＨ＝ （ａｔａｎ （１／Ｇ）＋ｓｉｎ／Ｃ＊ （ａｔａｎ （（ａ＊ｂ－ Ｈ＾２＊ｓｉｎ）／Ｈ／Ｃ）＋ａｔａｎ
０．１１７＇）；％算 出 火 焰 倾 角 正 弦 值 ｉｆ ｎ５＝１， ％下 风 方 向 时 的 计 算 ｘ＝ｙ（１）； ｓｉｎ＝ｓｕｂｓ（ｘ）； ｃｏｓ＝（１－ ｓｉｎ＾２）＾０．５； ％计 算 火 焰 倾 角 余 弦 值 ｓｅｔ（ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿ｓｉｎ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇，ｎｕｍ２ｓｔｒ （ｓｉｎ））； ％ 显 示 火 焰 倾
（ ２）
式 中 ： Ｌ — 火 焰 长 度 ， ｍ；
ρｏ — 周 围 空 气 密 度 ， ｋｇ／ｍ３；
ｕｗ—１０ ｍ 高 处 的 风 速 ， ｍ／ｓ； ｕｃ — 特 征 风 速 ， ｍ／ｓ； ｕｃ＝（ｇｍ＇Ｄ／ρｏ ）０．３３３， 如 果 ｕｗ ≤ｕｃ ，
ｕｗ／ ｕｃ＝１； ｍ＇— 单 位 表 面 积 燃 烧 速 度 ， ｋｇ／（ｍ２·ｓ）。
ａ＝２＊Ｌ／Ｄ； ｂ＝２＊Ｘ／Ｄ； …… ％其它中间变量计算参照以上程序 ＦＶ＝ （－ Ｅ＊ａｔａｎ （Ｇ）＋Ｅ＊ （ａ＾２＋ （ｂ＋１）＾２－ ２＊ｂ＊ （１＋ａ＊ｓｉｎ））／Ａ／Ｂ＊ａｔａｎ （Ａ＊Ｇ／Ｂ）＋ｃｏｓ／Ｃ＊ （ａｔａｎ （（ａ＊ｂ－ Ｈ＾２＊ｓｉｎ）／ （Ｈ＊Ｃ））＋ａｔａｎ （Ｈ＊ｓｉｎ／Ｃ））） ／ｐｉ； ｅｎｄ
５０
０．５３
３４３４１．１８
１００
０．１４
８６５４．１８
２００
０．０３
１４９４．１
３００
０．０１
５７０．４８
表 ３ 暴露 ３０ｓ 对应的热通量和伤害半径
热通量和 半径
死亡
伤害类别
重伤
轻伤
财产损失
ｑ／（Ｗ·ｍ－２） １８ ４１９．６３ １２ ９９．５３ ４ ７９６．９６ ２５ ８４２．９１
ｅｎｄ 以下代码是视角系数的计算程序： Ｌ＝ｓｔｒ２ｄｏｕｂｌｅ （ｇｅｔ （ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿Ｌ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇））；％ 获 得 火 焰
高度 Ｄ＝ｓｔｒ２ｄｏｕｂｌｅ（ｇｅｔ（ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿Ｄ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇））； Ｘ＝ｓｔｒ２ｄｏｕｂｌｅ （ｇｅｔ （ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿Ｘ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇））；％ 获 得 目 标
关键词 池火灾 油库 数值模拟 风险评价
油 库 存 在 发 生 火 灾 、爆 炸 事 故 的 可 能 性 ， 并 且 由 于 其 辐 射 热 强 、沸 腾 喷 溅 ， 危 害 范 围 极 广 ， 往 往 造 成 巨 大 的 人 身 伤亡和财产损失。对油库进行事故后果模拟计算和评价， 可以为做好事故预防和救援， 减少伤亡和损失提供依据。 然 而 许 多 评 价 人 员 常 常 遇 到 计 算 繁 杂 、无 法 用 手 工 完 成 的 数 学 运 算 过 程， 既 影 响 工 作 效 率 ， 又 增 加 人 为 的 误 差 性 。特 别 是 关 于 池 火 灾 模 型 的 视 角 系 数 的 计 算 ， 中 间 变 量 多 、公 式烦杂， 给安全评价工作带来一定的障碍。本文通过对池 火 灾 模 型 的 介 绍 ， 运 用 ＭＡＴＬＡＢ 编 写 简 单 、实 用 的 评 价 软 件， 解决计算困难， 提高工作效率。
!２
２
Ａ＝ ａ ＋（ｂ＋１） － ２ａ（ｂ＋１） ｓｉｎθ ；
Ｂ＝
!ａ２
＋（ｂ－
２
１）
－
２ａ（ｂ－
１）ｓｉｎθ
；
Ｃ＝ !１＋（ｂ２ － １）ｃｏｓ２θ ；
Ｅ＝（ａｃｏｓθ）（ｂ－ ａｓｉｎθ）；
Ｇ＝ !（ｂ－ １）／（ｂ＋１） ；
Ｈ＝ !ｂ２ － １ 。
１．６ 目 标 接 受 到 的 热 通 量 计 算［１］
３８ ２００７ 年第 ７ 卷第 １１ 期
种秀华，等 ．油库池火灾模型的数值模拟
风险评价
Ｆ＝（ＦＶ＾２＋ＦＨ＾２）＾０．５；％计 算 总 视 角 系 数 ｓｅｔ （ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿Ｆ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇ ，ｎｕｍ２ｓｔｒ （Ｆ））； 其 它 程 序 略 ， 读者可参照以上的程序实现其它功能。
１．３ 火 焰 表 面 热 辐 射 量［２］
Ｅ＝ＤＨｃｆｍ＇／ （Ｄ＋４Ｈ）
（ ３）
式 中 ： Ｅ — 火 焰 表 面 的 热 通 量 ， Ｗ／ｍ２；
ｆ — 热 辐 射 系 数 ．４ 火焰倾角
采用 Ｐｒｉｔｃｈａｒｄ 和 Ｂｉｎｄｉｎｇ 提出的公式计算火焰倾角［２］ ：
风险评价
编辑 王广亮
油库池火灾模型的数值模拟
种秀华 １ 任志国 ２ 王博儒 ３ （ １ 中国地质大学工程学院， 湖北武汉 ４３００７４
２ 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室， 湖北武汉 ４３００７０ ３ 河 南 省 产 权 交 易 中 心 ， 河 南 郑 州 ４５００００）
摘 要 考虑到池火模型在有风状态下视角系数计算 的 复 杂 性， 运 用 ＭＡＴＬＡＢ 强 大 的 计 算 和 绘 图 功 能 ， 以 及 可 视 化 ＧＵＩＤＥ 工 具 箱 ， 进 行 了 池 火 灾 模 型 的 数 值 模 拟 界 面 化， 实现了计算模型的参数和绘制热通量分布图等功能。 操作界面简单方便， 计算和绘图效率和准确率高。同时避 免了命令流方式带来的改变一个参数要重新执行命令和 输入的弊端。
３ 工程实例 假 设 某 油 库 一 个 ５ ０００ ｍ３ 的 油 罐 发 生 泄 漏 ， 防 火 堤
所 围 池 面 积 为 ２ ６４７．３９ ｍ２， 汽 油 的 相 对 体 积 质 量 取 ０．７ ， 空 气 相 对 体 积 质 量 取 １．２９３ ， 燃 烧 速 度 为 ０．０５５ ｋｇ／ｍ２·ｓ，１０ｍ 处 风 速 为 ３．５ ｍ／ｓ， 这 里 取 下 风 方 向 。取 温 度 在 ２０℃ 的 空 气 动 力 粘 度 值 为 １５．７ ×１０－６， 燃 烧 热 值 取 ４．３８１×１０７Ｊ／ｋｇ， 利 用 前 面 编 写 的 程 序 计 算 ， 结 果 如 表 １ 、 ２ 、３ 所 示 。
％在火焰阴影之内的情况 ｉｆ Ｘ＞Ｄ／２＆Ｘ＜Ｄ／２＋Ｌ＊ｓｉｎ Ｌ＝（Ｘ－ Ｄ／２）／ｓｉｎ； ａ＝２＊Ｌ／Ｄ； ｂ＝２＊Ｘ／Ｄ； …… ％其它中间变量计算参照以上程序 ＦＶ＝ （－ Ｅ＊ａｔａｎ （Ｇ）＋Ｅ＊ （ａ＾２＋ （ｂ＋１）＾２－ ２＊ｂ＊ （１＋ａ＊ｓｉｎ）） ／Ａ／Ｂ＊ａｔａｎ （Ａ＊Ｇ／Ｂ）＋ｃｏｓ／Ｃ＊ （ａｔａｎ （（ａ＊ｂ－ Ｈ＾２＊ｓｉｎ）／（Ｈ＊Ｃ））＋ａｔａｎ （Ｈ＊ｓｉｎ／Ｃ）））／ｐｉ；％计 算 目 标 在 垂 直 方 向 上 的 视 角 系 数 ％在火焰阴影之外的情况 ｅｌｓｅ ｉｆ Ｘ＞Ｄ／２＋Ｌ＊ｓｉｎ
－
］ｔａｎ
１
（
ＡＧ
）
（ ７）
ＡＢ
Ｂ
上 式 中 ， ａ， ｂ， Ａ， Ｂ， Ｃ， Ｅ， Ｇ， Ｈ 等 均 为 中 间 变 量 。
ａ＝２ｌ／Ｄ； ｂ＝２Ｘ／Ｄ（ 此处， 当目标在火焰阴影之外， 即 Ｘ≥
Ｄ／２＋Ｌｓｉｎθ，ｌ＝Ｌ．当目标在火焰阴影之内， 即 时 Ｄ／２＜ Ｘ＜
Ｄ／２＋Ｌｓｉｎθ 时 ， ｌ＝（Ｘ－ Ｄ／２）／ｓｉｎθ） 。
作者简介： 种秀华， 中国地质大学工程学院安全系硕 士， 主要研究方向为安全评价和管理。
Ｓ ＡＦＥＴＹ ＨＥＡＬＴＨ ＆ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ
３７
安全、 健 康和
环境
风险评价
在计算火焰中心线下风向 Ｘ 距离处的视角系数时， θ
取正值； 反之， 若是上风向， θ 取负值。
２
２
πＦＶ ＝－ Ｅｔａｎ－１Ｇ＋Ｅ ［ ａ
ｑ（Ｘ）＝Ｅ（１－ ０．０５８ｌｎＸ）Ｆ
（ ８）
式 中 ： Ｅ — 火 焰 表 面 热 辐 射 能 量 ， Ｗ／ｍ２；
Ｘ —目标与评价对象之间的地面水平距离， ｍ。
２ 程序功能及实现 计 算 程 序 是 基 于 ＭＡＴＬＡＢ 的 Ｇｕｉｄｅ 工 具 箱 编 写 的 ，
主 要 实 现 的 功 能 有 ： 计 算 池 火 直 径 、火 焰 高 度 、火 焰 倾 角 、视 角 系 数 和 目 标 接 受 到 的 热 通 量 等 值 ， 显 示 在 不 同 参数条件下的热通量随距离的变化图， 给定暴露时间计 算 伤 害 半 径 和 接 受 热 通 量 等 。其 中 的 参 数 可 以 直 接 输 入 也 可 通 过 基 本 参 数 计 算 得 出 。设 计 程 序 时 考 虑 了 液 体 沸 点 高 于 和 低 于 环 境 温 度 的 情 况 、上 风 向 和 下 风 向 火 焰 倾 角不同的情况， 视角系数的计算考虑了目标在火焰阴影 之外和之内的情况， 功能较全面， 方便用户在多种条件 下 使 用 。其 中 安 全 评 价 人 员 最 难 克 服 的 是 视 角 系 数 的 计 算， 因此下面附上火焰倾角和视角系数计算的源程序代 码：
表 １ 计算结果
燃烧速度 ／［ｋｇ·（ ｍ２·ｓ）－１］
池直径 ／ｍ
火焰长度 ／ｍ
火焰倾角
火焰表面的热通量值 （／ ｍ２·ｗ－１）
０．０５５
５８．０６
４７．９
３４．４１°
８４ ００７．７６
表 ２ 不同距离处目标的视角系数和接受热通量
目标到火焰垂直 轴的距离 ／ｍ
视角系数
目标接受的热通 量值 ／（ｗ·ｍ－２）
离火焰中心线的距离 ｓｉｎ＝ｓｔｒ２ｄｏｕｂｌｅ （ｇｅｔ （ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿ｓｉｎ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇））；％ 获 得 火
焰倾角正弦值 ｃｏｓ＝ｓｔｒ２ｄｏｕｂｌｅ（ｇｅｔ（ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿ｃｏｓ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇））； ％ 获 得 火
焰倾角余弦值 ａ＝２＊Ｌ／Ｄ； ｂ＝２＊Ｘ／Ｄ； …… ％其它中间变量计算参照以上程序 ＦＨ＝ （ａｔａｎ （１／Ｇ）＋ｓｉｎ／Ｃ＊ （ａｔａｎ （（ａ＊ｂ－ Ｈ＾２＊ｓｉｎ）／Ｈ／Ｃ）＋ａｔａｎ
０．１１７＇）；％算 出 火 焰 倾 角 正 弦 值 ｉｆ ｎ５＝１， ％下 风 方 向 时 的 计 算 ｘ＝ｙ（１）； ｓｉｎ＝ｓｕｂｓ（ｘ）； ｃｏｓ＝（１－ ｓｉｎ＾２）＾０．５； ％计 算 火 焰 倾 角 余 弦 值 ｓｅｔ（ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿ｓｉｎ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇，ｎｕｍ２ｓｔｒ （ｓｉｎ））； ％ 显 示 火 焰 倾
（ ２）
式 中 ： Ｌ — 火 焰 长 度 ， ｍ；
ρｏ — 周 围 空 气 密 度 ， ｋｇ／ｍ３；
ｕｗ—１０ ｍ 高 处 的 风 速 ， ｍ／ｓ； ｕｃ — 特 征 风 速 ， ｍ／ｓ； ｕｃ＝（ｇｍ＇Ｄ／ρｏ ）０．３３３， 如 果 ｕｗ ≤ｕｃ ，
ｕｗ／ ｕｃ＝１； ｍ＇— 单 位 表 面 积 燃 烧 速 度 ， ｋｇ／（ｍ２·ｓ）。
ａ＝２＊Ｌ／Ｄ； ｂ＝２＊Ｘ／Ｄ； …… ％其它中间变量计算参照以上程序 ＦＶ＝ （－ Ｅ＊ａｔａｎ （Ｇ）＋Ｅ＊ （ａ＾２＋ （ｂ＋１）＾２－ ２＊ｂ＊ （１＋ａ＊ｓｉｎ））／Ａ／Ｂ＊ａｔａｎ （Ａ＊Ｇ／Ｂ）＋ｃｏｓ／Ｃ＊ （ａｔａｎ （（ａ＊ｂ－ Ｈ＾２＊ｓｉｎ）／ （Ｈ＊Ｃ））＋ａｔａｎ （Ｈ＊ｓｉｎ／Ｃ））） ／ｐｉ； ｅｎｄ
５０
０．５３
３４３４１．１８
１００
０．１４
８６５４．１８
２００
０．０３
１４９４．１
３００
０．０１
５７０．４８
表 ３ 暴露 ３０ｓ 对应的热通量和伤害半径
热通量和 半径
死亡
伤害类别
重伤
轻伤
财产损失
ｑ／（Ｗ·ｍ－２） １８ ４１９．６３ １２ ９９．５３ ４ ７９６．９６ ２５ ８４２．９１
ｅｎｄ 以下代码是视角系数的计算程序： Ｌ＝ｓｔｒ２ｄｏｕｂｌｅ （ｇｅｔ （ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿Ｌ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇））；％ 获 得 火 焰
高度 Ｄ＝ｓｔｒ２ｄｏｕｂｌｅ（ｇｅｔ（ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿Ｄ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇））； Ｘ＝ｓｔｒ２ｄｏｕｂｌｅ （ｇｅｔ （ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿Ｘ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇））；％ 获 得 目 标
关键词 池火灾 油库 数值模拟 风险评价
油 库 存 在 发 生 火 灾 、爆 炸 事 故 的 可 能 性 ， 并 且 由 于 其 辐 射 热 强 、沸 腾 喷 溅 ， 危 害 范 围 极 广 ， 往 往 造 成 巨 大 的 人 身 伤亡和财产损失。对油库进行事故后果模拟计算和评价， 可以为做好事故预防和救援， 减少伤亡和损失提供依据。 然 而 许 多 评 价 人 员 常 常 遇 到 计 算 繁 杂 、无 法 用 手 工 完 成 的 数 学 运 算 过 程， 既 影 响 工 作 效 率 ， 又 增 加 人 为 的 误 差 性 。特 别 是 关 于 池 火 灾 模 型 的 视 角 系 数 的 计 算 ， 中 间 变 量 多 、公 式烦杂， 给安全评价工作带来一定的障碍。本文通过对池 火 灾 模 型 的 介 绍 ， 运 用 ＭＡＴＬＡＢ 编 写 简 单 、实 用 的 评 价 软 件， 解决计算困难， 提高工作效率。
!２
２
Ａ＝ ａ ＋（ｂ＋１） － ２ａ（ｂ＋１） ｓｉｎθ ；
Ｂ＝
!ａ２
＋（ｂ－
２
１）
－
２ａ（ｂ－
１）ｓｉｎθ
；
Ｃ＝ !１＋（ｂ２ － １）ｃｏｓ２θ ；
Ｅ＝（ａｃｏｓθ）（ｂ－ ａｓｉｎθ）；
Ｇ＝ !（ｂ－ １）／（ｂ＋１） ；
Ｈ＝ !ｂ２ － １ 。
１．６ 目 标 接 受 到 的 热 通 量 计 算［１］
３８ ２００７ 年第 ７ 卷第 １１ 期
种秀华，等 ．油库池火灾模型的数值模拟
风险评价
Ｆ＝（ＦＶ＾２＋ＦＨ＾２）＾０．５；％计 算 总 视 角 系 数 ｓｅｔ （ｈａｎｄｌｅｓ．ｉｎｐｕｔ＿Ｆ，＇Ｓｔｒｉｎｇ＇ ，ｎｕｍ２ｓｔｒ （Ｆ））； 其 它 程 序 略 ， 读者可参照以上的程序实现其它功能。
１．３ 火 焰 表 面 热 辐 射 量［２］
Ｅ＝ＤＨｃｆｍ＇／ （Ｄ＋４Ｈ）
（ ３）
式 中 ： Ｅ — 火 焰 表 面 的 热 通 量 ， Ｗ／ｍ２；
ｆ — 热 辐 射 系 数 ．４ 火焰倾角
采用 Ｐｒｉｔｃｈａｒｄ 和 Ｂｉｎｄｉｎｇ 提出的公式计算火焰倾角［２］ ：
风险评价
编辑 王广亮
油库池火灾模型的数值模拟
种秀华 １ 任志国 ２ 王博儒 ３ （ １ 中国地质大学工程学院， 湖北武汉 ４３００７４
２ 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室， 湖北武汉 ４３００７０ ３ 河 南 省 产 权 交 易 中 心 ， 河 南 郑 州 ４５００００）
摘 要 考虑到池火模型在有风状态下视角系数计算 的 复 杂 性， 运 用 ＭＡＴＬＡＢ 强 大 的 计 算 和 绘 图 功 能 ， 以 及 可 视 化 ＧＵＩＤＥ 工 具 箱 ， 进 行 了 池 火 灾 模 型 的 数 值 模 拟 界 面 化， 实现了计算模型的参数和绘制热通量分布图等功能。 操作界面简单方便， 计算和绘图效率和准确率高。同时避 免了命令流方式带来的改变一个参数要重新执行命令和 输入的弊端。
３ 工程实例 假 设 某 油 库 一 个 ５ ０００ ｍ３ 的 油 罐 发 生 泄 漏 ， 防 火 堤
所 围 池 面 积 为 ２ ６４７．３９ ｍ２， 汽 油 的 相 对 体 积 质 量 取 ０．７ ， 空 气 相 对 体 积 质 量 取 １．２９３ ， 燃 烧 速 度 为 ０．０５５ ｋｇ／ｍ２·ｓ，１０ｍ 处 风 速 为 ３．５ ｍ／ｓ， 这 里 取 下 风 方 向 。取 温 度 在 ２０℃ 的 空 气 动 力 粘 度 值 为 １５．７ ×１０－６， 燃 烧 热 值 取 ４．３８１×１０７Ｊ／ｋｇ， 利 用 前 面 编 写 的 程 序 计 算 ， 结 果 如 表 １ 、 ２ 、３ 所 示 。
