大型甲类仓库是储存危险化学品的重要场所,储存物质多为低燃点、低爆炸下限的物质,一旦发生爆炸事故将造成严重后果。为了降低大型甲类仓库内部发生可燃气体爆炸后果,对真实大型甲类仓库场景下爆炸灾害效应时空演化规律及防控措施开展研究。主要内容包括:(1)小尺寸可燃气体爆炸实验研究。根据大型甲类仓库真实结构简化几何模型,搭建了小尺寸可燃气体爆炸实验平台,探究不同泄压口数量工况下甲烷气体爆炸火焰形态、火焰速度和爆炸超压在时间和空间上的演化规律。(2)数值模拟方法的验证与大型甲类仓库爆炸数值模型的建立。建立有障碍物和无障碍物爆炸数值计算模型,分别与实验结果进行对比,确保数值模拟的准确性与可行性;基于实地广东省某危险化学品仓储企业的实地调研数据,建立真实尺寸大型甲类仓库几何模型,确定模拟边界与初始条件,通过网格敏感性原则确定计算的最佳网格尺寸,为多目标参数的时空演化规律研究和防控措施探究奠定基础。(3)大型甲类仓库戊烷爆炸灾害时空演化规律研究。根据实际情况中可能存在的点火位置和戊烷气云当量比浓度,采用数值模拟方法分析大型甲类仓库中不同防火分区的点火位置和气云当量浓度对爆炸灾害的影响,确定最危险爆炸场景,得到最危险场景下爆炸超压、压力上升速率、火焰传播速度、火焰温度和冲击波破坏程度在时间和空间上的变化规律。(4)甲类仓库内戊烷气云爆炸灾害防控策略研究。提出了针对大型甲类仓库内戊烷爆炸的四种防控策略,分别从堆垛布局、堆垛层数、泄压顶板位置和泄压顶板数量角度探究大型甲类仓库爆炸灾害的减灾机制;对比不同防控策略下的爆炸冲击波破坏效应,得出最佳泄压场景,该场景下戊烷爆炸不会对仓库结构产生影响,分析结果可为甲类仓库的泄压设计提供参考。