张亦翔，油气储运工程专业，目前工作于西安石油大学石油工程学院。主要研究在液化天然气安全领域，开展了液化天然气泄漏扩散、横风下蒸气云火焰燃烧、天然气管道喷射火以及高倍纳米泡沫抑制效果等方面的研究。主持或参与科研基金及企业项目5项，发表学术及会议论文12篇，其中SCI收录4篇。

目录

1引言（1）

1.1LNG泄漏及燃烧特征（3）

1.1.1LNG泄漏形式（3）

1.1.2LNG泄漏特征（4）

1.2LNG池火灾及模型（6）

1.2.1火焰燃烧速度（11）

1.2.2火焰几何形态（13）

1.2.3池火灾热辐射模型（14）

1.3泡沫衰变特征及稳定性影响因素（16）

1.3.1泡沫衰变特征（16）

1.3.2提高泡沫稳定性技术（18）

1.4高倍泡沫抑制LNG研究方法（21）

1.4.1高倍泡沫性能及生成装置（21）

1.4.2高倍泡沫抑制LNG泄漏扩散（24）

1.4.3高倍泡沫抑制LNG池火灾（27）

2LNG水下泄漏扩散特征（31）

2.1实验装置及测试方法（31）

2.1.1LNG水下泄漏实验装置的搭建（31）

2.1.2测量仪表及方法（33）

2.1.3实验数据的不确定度分析（36）

2.2LNG水下泄漏实验（37）

2.2.1泄漏量与泄漏压力变化（37）

2.2.2水下LNG羽流图像特征（40）

2.2.3不同因素对甲烷扩散浓度分布的影响（49）

2.3甲烷蒸气泡尺寸分布特征（54）

2.3.1R-R函数分布模型（54）

2.3.2对数正态分布模型（57）

2.3.3气泡破裂模型（59）

2.3.4低温液体水下释放数学模型（63）

2.4本章小结（69）

3LNG蒸气云燃烧特征（71）

3.1实验装置及测试方法（71）

3.1.1火焰几何形态测试（71）

3.1.2火焰的温度及辐射测试（72）

3.2火焰的几何形态（74）

3.2.1无风时火焰的高度（75）

3.2.2有风时火焰的高度（77）

3.2.3火焰倾角（81）

3.3火焰的温度及热辐射分布（85）

3.3.1火焰温度分布（85）

3.3.2火焰温度场分布（88）

3.3.3火焰的热辐射分布（90）

3.4本章小结（94）

4纳米颗粒提高泡沫稳定性机理（96）

4.1实验材料及测试方法（96）

4.1.1高倍泡沫混合溶液的制备（96）

4.1.2纳米颗粒性质与表征（97）

4.1.3混合溶液的测试方法（98）

4.1.4小尺度泡沫发生装置（100）

4.1.5泡沫性能测试方法（101）

4.2实验结果与讨论（102）

4.2.1纳米颗粒的形貌特征（102）

4.2.2纳米颗粒对泡沫稳定性的影响（104）

4.2.3纳米颗粒对发泡性能的影响（108）

4.2.4纳米颗粒对泡沫尺寸的影响（110）

4.2.5纳米颗粒对液膜厚度的影响（113）

4.2.6纳米颗粒对溶液润湿性的影响（116）

4.2.7纳米颗粒对溶液表面张力的影响（118）

4.2.8纳米颗粒对溶液Zeta电位的影响（119）

4.2.9纳米颗粒对溶液电导率的影响（120）

4.3本章小结（122）

5高倍纳米泡沫抑制LNG实验方法（124）

5.1实验材料及测试方法（124）

5.1.1高倍泡沫抑制实验平台搭建（124）

5.1.2泡沫性能测试（128）

5.1.3添加液氮测试（130）

5.1.4泡沫抑制燃烧测试（131）

5.2不同工况对泡沫排水速率的影响（132）

5.2.1不同工况对泡沫排水速率的影响（132）

5.2.2添加纳米颗粒对排水速率的影响（134）

5.2.3泡沫排水速率模型分析（135）

5.3不同工况对泡沫蒸发速率的影响（138）

5.3.1三种因素对液氮蒸发速率的影响（138）

5.3.2添加纳米颗粒对液氮蒸发速率的影响（141）

5.3.3泡沫体系的温度变化（142）

5.4不同工况对泡沫稳定性的影响（146）

5.4.1不同工况对泡沫稳定性的影响（146）

5.4.2添加纳米颗粒对泡沫稳定性的影响（150）

5.4.3纳米颗粒提供稳定性机理分析（153）

5.5高倍泡沫对蒸气云火焰抑制研究（155）

5.5.1高倍泡沫对蒸气云火焰的抑制作用（155）

5.5.2纳米颗粒对蒸气云火焰的抑制作用（158）

5.5.3纳米颗粒抑制燃烧机理分析（161）

5.6本章小结（163）

6未来研究方向（165）

参考文献（168）