目前,化学工业飞速发展,丰富了人们的物质生活。随着化学品继续为人类造福,氯是一种广泛使用的危险化学品,在生产过程中也会产生更大的不利影响。由于氯气本身具有的毒害作用特性,在重大安全事故后会直接导致重大的财产损失以及人员伤亡。所以,对于氯气泄露扩散事故的研究就显得尤为重要,这对于氯气泄露扩散事故的预防与处置及其应急救灾都具有一定的科学理论指导和实践意义。在氯气泄漏事故中,气云的扩散受到许多因素影响,扩散过程十分复杂。由于氯气的毒性较强,现场试验下影响气云扩散的因素具有随机性且成本较高,所以本次课题择数值模拟方法研究氯气泄漏扩散规律。本文研究课题基于FLACS软件对氯气输送管道可能发生的裂纹和缝隙导致氯气泄露扩散做了模拟和分析,总结氯气扩散的规律,并获得多个场景下氯气扩散的数据,为北斗+气体探测器的布设提供理论基础。本课题主要的研究工作如下:首先简要综述了有关毒害性气体泄漏扩散的国内外研究现状,对比了不同研究方法的优缺点及其可行性并结合自身实际情况,选择数值模拟方法。根据氯气输送管道及其周边环境建立三维模型,划分网格,建立一个包括泄露速率,泄漏方向,环境风速3种影响因素的气体泄露场景的集合,利用计算流体动力学软件FLACS对氯气泄露扩散过程进行了模拟,重点关注扩散范围、扩散后氯气浓度和应急响应时间的影响。根据国家制定的相关标准,在危险气体储罐及重点装置附近必须安装气体探测器。但在满足标准的情况下,使气体探测器选址方案能够高效检测到泄漏事故,遏制重大事故的发生,还需深入研究。因此,基于氯气泄漏扩散规律,并且系统量化厂区整体风险情况,讨论北斗+气体探测器的布设布置方案。基于多场景气体扩散数据,以探测时间的最小为目标,在探测器数量,布置位置,约束半径等条件为约束条件,建立气体探测器多目标规划模型,采用粒子群算法进行求解,最终得到该区域气体探测器优化布置的最终方案。