【摘 要】
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化工罐区是多米诺效应事故的易发场所,火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用是引发多米诺效应事故的典型原因,因此有必要探究火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用下引发化工罐区多米诺效应事故的作用机理,并进一步研究化工罐区系统增韧原理。主要内容如下:（1）火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用下小尺寸储罐实验研究。利用散弹枪发射球形弹模拟小尺寸碎片,使用高速摄像机记录不同撞击角度的球形弹撞击不同罐壁温度目标储罐的初始速度及剩余速度
【基金项目】
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国家自然科学基金项目资助（项目编号:21878102）
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化工罐区是多米诺效应事故的易发场所,火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用是引发多米诺效应事故的典型原因,因此有必要探究火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用下引发化工罐区多米诺效应事故的作用机理,并进一步研究化工罐区系统增韧原理。主要内容如下:（1）火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用下小尺寸储罐实验研究。利用散弹枪发射球形弹模拟小尺寸碎片,使用高速摄像机记录不同撞击角度的球形弹撞击不同罐壁温度目标储罐的初始速度及剩余速度,计算球形弹动能损失量,分析目标储罐的穿孔形貌及损伤机理,为大尺寸数值模拟验证提供基础数据。（2）火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用下大型储罐数值模拟研究。采用ABAQUS软件模拟有无火灾作用时目标储罐受爆炸碎片撞击过程,通过对比目标储罐变形、位移等变化规律,分析爆炸碎片速度、爆炸碎片形状对受火灾作用的目标储罐动力学响应过程和破坏失效的影响规律。（3）火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用下大型储罐易损性分析。建立火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用下的目标设备在不同火灾作用时刻破坏失效的极限状态方程,采用蒙特卡洛法计算不同火灾作用时刻目标储罐受爆炸碎片撞击而破坏失效的概率,分析爆炸碎片速度、质量、撞击角对目标储罐易损性的影响程度,为多米诺效应场景概率研究奠定了基础。（4）火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用下化工罐区多米诺效应概率研究。根据爆炸碎片抛射轨迹理论公式和已建立的极限状态方程,综合考虑目标设备所处环境和分布位置,构建火灾环境下爆炸碎片引发多米诺效应概率模型,并应用该模型对实际案例分析得到最危险的事故场景,为化工罐区系统增韧量化分析提供基础数据。（5）火灾热辐射和爆炸碎片耦合作用下化工罐区增韧原理研究。对化工罐区韧性进行定义,建立化工罐区的韧性分析框架,并提出两种技术增韧措施的量化计算方法,最后以某化工罐区为例,计算得到两类增韧措施的增韧效果。
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