QRA-X 开发

一、计算模块

1.1模型

1.1.1压力容器模型

1.1.1.1压力容器临界流计算(2026.10.12补充)

P∗P0=(2γ+1)γγ−1\begin{equation} \frac{P^*}{P_0} = \left(\frac{2}{\gamma+1}\right)^{\frac{\gamma}{\gamma-1}} \end{equation}

其中:

P*=临界压力

Pa=环境压力

P0=容器压力

其中空气取:

γ=1.4\gamma=1.4

1.1.2常压容器模型

1.1.3长输管道模型

破口

自动分段

阀门隔离

1.2泄漏计算

1.2.1气体泄漏(2025.4.5完成但该部分未整理)

1.2.2液体泄漏

1.2.3两相流

1.2.4 孔模型

1.2.5破裂(2026.6.5完成待完善)

等熵膨胀至环境压力

Pf=Pa,s(Pi,Ti,ηL,i)=s(Pa,Tf,ηL,f).\begin{equation} P_f=P_a, \qquad s(P_i,T_i,\eta_{L,i}) =s(P_a,T_f,\eta_{L,f}). \label{eq:entropy} \end{equation}

最终混合物比焓和密度由物性系统给出。按液相质量分数可写成:

hf=ηL,fhL(Pa,Tf)+(1−ηL,f)hV(Pa,Tf),ρf=ρ(Pa,Tf,ηL,f),vf=1ρf.\begin{align} h_f &=\eta_{L,f}h_L(P_a,T_f) +(1-\eta_{L,f})h_V(P_a,T_f), \\ \rho_f &=\rho(P_a,T_f,\eta_{L,f}), \qquad v_f=\frac{1}{\rho_f}. \end{align}

1.3物性计算

RK状态方程

P=RTv−b−a(T)v(v+b)\begin{equation} P=\frac{RT}{v-b}-\frac{a(T)}{v(v+b)} \end{equation}

其中:

P=压力

T=温度

R=气体常数

v=摩尔体积

a(T)=吸引力参数

b=协体积参数

1.3.1单组份

1.3.2多组分

相态判定

1.4 环境计算

1.4.1大气稳定度

1.4.2风速修正

1.4.3地表参数

1.5扩散

连续与瞬时扩散

轻气/重气扩散

地面/地形

可燃云团/爆炸云团/毒性(?)

N/A(2026.7.20)

建筑物

1.6超压

ME爆炸

BST爆炸

TNT爆炸

BLEVE爆炸

1.7热辐射

1.8.1BLEVE(火球)

1)主要输入

符号 含义 单位
M 释放质量 kg
v 蒸气质量分数 —
C 质量修正系数 —
P_b 容器破裂压力 Pa
P_a 环境压力 Pa
T_a 环境温度 K
H_c 燃烧热 J/kg
E_{max} 最大表面辐射功率 W/m²

2)火球半径与持续时间

(1)HSE 模型

R=2.9Meff0.333R=2.9M_{eff}^{0.333}
D={0.45Meff0.333,Meff<370002.59Meff0.167,Meff≥37000D=\begin{cases}0.45M_{eff}^{0.333},&M_{eff}<37000\\2.59M_{eff}^{0.167},&M_{eff}\ge 37000\end{cases}

(2)黄皮书

R=3.24Meff0.325R=3.24M_{eff}^{0.325}
D=0.852Meff0.26D=0.852M_{eff}^{0.26}

3) 表面热辐射功率

E=min⁡(MeffHcFp4πR2D,Emax)E=\min\left(\frac{M_{eff}H_cF_p}{4\pi R^2D},E_{max}\right)

1.7.2喷射火

1)Cone

2)API

3)miller

1.7.3池火

1.7.4 闪火

1.8毒性

1.9个人风险

风险排名点

个人风险网格

室内风险

室外风险

建筑物

1.10社会风险

F-N

室内风险

室外风险

1.11 数据管理

数据结构

数据库持久化

二、前端

2.1树状组件

2.2风向管理器

2.3设备管理器

2.4材料编辑器

2.5属性管理器

2.6日志管理器

2.7组件编辑器

2.8GIS编辑器

对 TIFF 的支持

矢量编辑

点编辑

线编辑

面编辑

2.9计算校验管理

2.10计算管理器

2.11结果展示组件

2.11.1后果展示组件

2.11.2风险展示组件

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