目前,气体探测器布置优化方案大部分处于理论研究,本文通过计算流体力学(CFD)模拟与实验验证的方法完成气体探测器的布置方案研究。基于几何相似与CFD相结合的方法,构建气体泄漏实验系统,包括泄漏源系统、风场系统、气体监测系统等子系统。运用实验系统开展气体泄漏实验以及探测器布置方案验证实验,并对实验结果进行分析讨论,从而提出一种基于CFD的气体探测器布置方案实验验证方法。具体内容如下:(1)气体泄漏实验平台尺寸研究根据柴油加氢厂区实际分布,基于几何相似以及实际实验场所,确定缩尺比例,总体设计缩尺模型。运用CFD对缩尺模型进行模拟,以风场稳定扩散为目标,从而确定缩尺模型扩散段、实验段的高度、长度以及宽度等参数,为实验平台提供理论支持。(2)气体泄漏实验平台设计基于实验要求和实验目的,搭建实验平台系统,具体包括风场系统、气体泄漏系统、气体监测系统等。根据实验室客观条件以及具体要求,确定实验平台材料、零件以及各系统所需设备。通过密封性测试、风场测试以及简易装置实验与模拟对比测试,最终完成实验平台设计。(3)基于CFD的气体探测器布置方案研究基于缩尺模型,建立等比CFD精细模型,运用Leak软件构建泄漏事故场景集。于精细模型中设置相应数量、相应位置的监测点,完成精细模型的Fluent计算,对各监测点浓度进行分析。基于CFD结果,运用随机规划方法,以累计检测时间最小化为目标,完成气体探测器布置方案。(4)气体探测器布置方案实验研究将气体探测器布置方案设置于实体物理模型,通过均匀实验设计实验方案,根据实验要求与目的,设计实验表格及实验步骤,完成各场景泄漏实验。将实验数据与模拟数据进行对比,以相对误差和均方根误差为量化指标,完成气体探测器正确性实验研究。