研究基于相似理论,在实验室建立有害气体物质的泄漏扩散模型——江苏工业学院油气储运安全综合试验平台。根据研究目的,采用示踪技术,选择合适的释放点,分别进行了定性和定量试验。定性试验采用烟雾弹作为示踪剂,通过摄像技术拍摄彩色烟雾的运移过程;定量试验采用CO₂作为示踪剂,通过在线检测处理系统记录试验数据并输出在线曲线图。运用计算流体力学CFD软件Fluent对构建的试验模型进行几何建模并划分网格,结合试验条件进行边界条件的设置,模拟求解得到了不同初始条件下的速度分布图、速度矢量图,浓度空间分布图等技术参数。形象直观地表达了气体物质泄漏后的扩散规律。选用合适的数学模型对试验结果从多个角度、多个方面进行了全面地分析。包括:运用多元线性回归模型对实验室所构建模型的相似性进行了定量评判,结果表明,回归数据的拟合较好,相关系数的值说明了在实验室建立的模型能较好地反映实际情况,模拟合度较高,仿真性较好;基于相似理论,结合试验数据,对试验结果进行了推广,获得了有害气体泄漏扩散规律的数学表达式,并对该表达式进行了验证,验证结果表明,该数学模型误差较小,经验公式可以在实验室模型试验中加以推广;运用主成分分析方法对影响有害气体泄漏扩散的主要影响因素和次要影响因素进行了主成分分析,并对影响系数进行了量化,提出了三个主成分的数学模型,并把它们分别归结为距离因子、扩散因子和自然因子;运用季节趋势模型对泄漏后有害气体的扩散趋势作了科学地预测,预测结果对掌握泄漏后有害气体的扩散趋势,具有一定的科学参考价值。对CFD模拟结果和试验结果进行了对比分析,并结合建模、求解和试验三个方面简要分析了误差产生的原因。