安全工程數值模擬 梅丹 王潔 陳旺生 9787577202549 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
本書主要介紹了基於計算流體力學的數值模擬基礎理論、基礎知識及其在安全科學與工程中的應用，具體內容包括數值模擬技術在金屬熱處理、人體熱舒適評價和調節 、工業除塵、煙氣淨化吸收、通風防疫、建築火災、爆炸事故和應急疏散方面的研究與應用實例。
本書力求理論聯繫實際，簡明易懂，旨在為安全領域的工程師和研究人員提供全面的數值模擬技術應用指南。
本書可作為安全工程、應急管理、職業衛生、環境工程和建築環境領域相關專業學習者的選修用書，也可作為有學習數值模擬方法需求的研究者和從業人員的參考書。

作者簡介
女，博士研究生，武漢科技大學教授，研究方向為城市大氣污染控制理論與技術、人員職業安全與健康保障、生產工藝數值仿真等，兼任湖北省應急管理廳防災減災專家等。發表論文20餘篇，SCI收錄10篇，中文核心期刊10餘篇。參編教材1部

目錄

目錄

第1章 緒論(1)
1 1數值模擬與流體(1)
1 2數值模擬與固體材料(2)
1 3數值模擬與火災應急救援(4)
1 4數值模擬技術在安全科學與工程中的發展前景(5)
本章 參考文獻(6)
第2章 數值模擬技術理論基礎(11)
2 1計算流體動力學概述(11)
2 2流體運動方程(12)
2 3初始條件和邊界條件(20)
2 4網格劃分(21)
2 5控制方程組離散(22)
2 6離散方程求解(26)
2 7解的收斂性判斷 (26)
2 8顯示和輸出計算結果(28)
本章 參考文獻(29)
第3章 數值模擬技術在金屬熱處理中的應用(30)
3 1應用需求分析(30)
3 2合金化熱鍍鋅工藝簡述(30)
3 3立式合金化爐加熱與冷卻的數值模擬(31)
3 4模擬結果分析(40)
3 5本章 知識清單(44)
本章 參考文獻(44)
第4章 數值模擬技術在人體熱舒適評價和調節 中的應用(46)
4 1應用需求分析(46)
4 2井下工人熱舒適客觀評價方法(46)
4 3基於數值模擬的井下工人舒適評價(50)
4 4模擬結果評價分析(63)
4 5本章 知識清單(69)
本章 參考文獻(73)
安全工程數值模擬
目錄第5章 數值模擬技術在工業除塵中的應用(74)
5 1應用需求分析(74)
5 2袋式除塵器除塵機理簡述(74)
5 3電改袋除塵器流場的數值模擬(75)
5 4電改袋除塵器脈衝噴吹數值模擬(80)
5 5除塵器殼體磨損的數值預測(86)
5 6本章 知識清單(96)
本章 參考文獻(97)
第6章 數值模擬技術在煙氣淨化吸收中的應用(98)
6 1煙氣脫硫工藝簡述(98)
6 2基於數值模擬的旋轉噴霧乾燥技術參數優化(99)
6 3基於數值模擬的氨法脫硫”氨逃逸”控制中(112)
6 4本章 知識清單(125)
本章 參考文獻(126)
第7章 數值模擬技術在通風防疫中的應用(127)
7 1應用需求分析(127)
7 2通風原理與飛沫傳輸(128)
7 3公共汽車內飛沫傳輸過程數值模擬(129)
7 4廂式電梯內飛沫傳輸數值模擬與人員風險評估(152)
7 5本章 知識清單(160)
本章 參考文獻(161)
第8章 數值模擬技術在建築火災中的應用(162)
8 1應用需求分析(162)
8 2高架倉庫火災計算模擬原理(163)
8 3高架倉庫火災數值模擬(166)
8 4高架倉庫火災危險性分析(175)
8 5本章 知識清單(181)
本章 參考文獻(182)
第9章 數值模擬技術在爆炸事故中的應用(183)
9 1應用需求分析(183)
9 2LPG槽罐車洩漏爆炸事故數值模擬原理(184)
9 3LPG槽罐車洩漏爆炸事故數值模擬(186)
9 4LPG槽罐車洩漏爆炸事故危險性分析(190)
9 5本章 知識清單(194)
本章 參考文獻(195)
第10章 數值模擬技術在應急疏散中的應用(196)
10 1應用需求分析(196)
10 2高層建築應急疏散數值模擬原理(197)
10 3高層建築應急疏散數值模擬(201)
10 4高層建築應急疏散危險性分析(206)
10 5本章 知識清單(213)
本章 參考文獻(213)
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前言/序言
黨的二十大報告指出:”堅持安全第一，預防為主”，”推進安全生產風險專項整治，加強重點行業、重點領域安全監管”，所以，黨和國家始終把人民生命安全放在首位，創造安全的生產和生活條件是人們孜孜不倦的追求。數值模擬作為一種重要的分析和預測安全風險的方法，已經成為安全科學和工程研究的關鍵工具。數值模擬在實驗室和場地測試之前可以節 省時間和成本，並能模擬非安全的環境條件，避免實物實驗的危險。因此，數值模擬在安全領域的應用日益廣泛。
智能製造、環境保護與治理和人居健康是與人們息息相關的生存與發展問題。黨的二十大會議也明確提出：”實施產業基礎再造工程和重大技術裝備攻關工程，支持專精特新企業發展，推動製造業高端化、智能化、綠色化發展”；”深入推進環境污染防治。堅持精準治汙、科學治汙、依法治汙，持續深入打好藍天、碧水、淨土保衛戰。加強污染物協同控制”，”推進健康中國建設，把保障人民健康放在優先發展的戰略位置”；”加強重大疫情防控救治體系和應急能力建設，有效遏制重大傳染性疾病傳播”。所以，在二十大會議精神的指引下，圍繞這些關係工業發展和民生的問題，同時為深入貫徹黨的二十大關於實現高等教育內涵式發展的要求，滿足新形勢下安全科學與工程人才培養要求，在總結近年來教學實踐的基礎上，來自武漢科技大學教學一線的教師編寫了本書。
本書重點介紹了數值模擬在金屬熱處理、人體熱舒適評價和調節 、工業除塵、煙氣淨化、通風防疫、建築火災、爆炸事故和應急疏散方面的應用，主要包括安全工程數值模擬的基本概念、基本理論，旨在為安全領域的工程師和研究人員提供全面的數值模擬技術應用指南，同時也為相關領域的學生及從業人員提供研究方法和思路。
本書的編寫力求體現三個特點：首先是實用性，本書儘量用簡潔易懂的語言解釋數值模擬理論與應用過程中最本質、最基礎的內容，將基礎理論、應用方法和軟件的操作流程結合起來介紹，使本書的受眾易接受、易掌握。其次是案例化，每一章 節 的內容均來自於編寫團隊近年來的工程研究案例，充分體現科研成果進課堂、科研創新促學習的時代要求，使閱讀者能通過本書瞭解數值模擬技術在生產中的應用前沿。第三是寬口徑，本書不僅覆蓋傳統安全科學與工程中的火災模擬、爆炸模擬等，更加入了現代社會追求的人居安全與健康視域下從業人員的熱舒適、作業場所的通風淨化和人員健康風險問題研究中數值模擬所發揮的作用，拓寬了安全科學與工程的研究範圍。本書可作為安全科學與工程核心課程”安全工程數值模擬方法”的適用教材，適合該專業的研究生，或有學習數值模擬方法需求的研究者和從業人員學習，也可作為安全工程、應急管理、職業衛生、環境工程和建築環境領域相關專業學習者的選修用書。
全書分十章，第1章 至第4章 由梅丹撰寫，第5章 由陳旺生撰寫，第6章 、第7章 由梅丹編寫，第8章 至第10章 由王潔撰寫。全書由梅丹統稿。研究生劉博文、丁嘉煒、劉力、李佳倩、張馨文、楊美琳和黃丹為本書編寫做了許多工作，在此表示感謝。同時，本書還參考了相關文獻資料，對引用文獻的作者表示感謝。
本書的出版得益于武漢科技大學研究生院教材項目的大力支持，書稿曾作為研究生教材在武漢科技大學安全科學與工程的專業課程中使用。當然，本書仍存在著不足，我們希望讀者能夠提出寶貴的意見和建議，幫助我們更好地改進和完善。
最後，我們衷心地感謝所有參與編寫的工作者對本書的貢獻，願本書為廣大讀者的研究、工作和學習提供有力的支持。
編者
2023年5月

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