CN114021493B 一种复杂地形cfd计算域建模方法及地质封存二氧化碳泄漏模拟与风险评估系统 （华北电力大学）

一种复杂地形CFD计算域建模方法及地质封体的涉及一种复杂地形CFD计算域建模方法及地质封存CO2泄漏模拟与风险评估系统。所述建模方法简单通过数据转换便可实现复杂地形如黄2(4)使用Rhinoseros软件导入步骤(3)的地形三维曲面模型及建构筑物三维立体模型，率为30m，格式为tiff；模型坐标系统及投影标准为墨卡托投影，采用WorldGeodetic4.根据权利要求1所述复杂地形CFD计算域建模方法，其5.一种基于权利要求1所得三维实体计算域模型的地质封存CO2泄漏模拟与风险评估系块和健康风险时空分布可视化模块；其中CO2暴露浓度获取模块是基于所述三维实体计算域模型用于获取不同泄漏场景下各受体点CO2暴露浓度；CO2暴露基准浓度模块是基于毒理学分析用于获取CO2暴露浓度基准值；健康风险评估模块用于获取不同泄漏场景下各空间分好的网格导入ANSYSFLUENT中进行气体扩散模拟，从而获取不同泄漏场景下各受体点3露基准浓度模块基于毒理学分析所获取的CO2暴露浓度基风险时空分布可视化模块是使用SURFER软件对受体点空间平面XY坐标、CO2暴露健康风险4[0003]我国69.1%地形为山区，CCUS先导[0004]目前对复杂地形/地貌的气体扩散的CFD模拟及风险评估有以下几种方式1）基面/体编辑生成一定程度简化的山区地形2）使用SKETCHUP辅助建立建筑物三维模型并与ICEM对接生成CFD计算域，并采用坐标数据转化方法将扩散模拟结果在ARCGIS中实现可[0005]虽然上述方式在一定程度上实现CCUS封存CO2的风险评估或可三维计算域建模以及地质封存CO2泄漏的模拟与CFD三维计算域建模以及地质封存CO2泄5形三维曲面模型为skp格式；建构筑物三维立体模型为dxf格式；三维实体计算域模型为[0016]一种基于所得三维实体计算域模型的地质封存CO2泄漏模拟与风险评估系统包括化模块；其中CO2暴露浓度获取模块是基于所述三维实体计算域模型用于获取不同泄漏场基准值；健康风险评估模块用于获取不同泄漏场景下各空间点的CO2暴露健康风险系数的[0017]所述CO2暴露浓度获取模块是首先将所述三维实体计算域模型导入ANSYSICEM中6[0019]所述CO2暴露基准浓度模块基于毒理学分析所获取的CO2暴露浓度基准值如表1所。模块所获取的受体点CO2暴露浓度与CO2暴露基准浓度模块所得CO2暴露浓度基准值的比值，即获得不同泄漏场景下各空间点的CO2暴露健康风险系数的[0023]所述健康风险时空分布可视化模块是使用SURFER软件对受体点空间平面XY坐标、CO2暴露健康风险系数进行克里金插值，即获得不同CO2泄漏场景造成的受体健康风险空间分布图，采用“导出”命令将受体健康风险空间分布图导出为kml格式文件，使用GOOGLE[0024]本发明的有益效果为：本发明所述复杂地形CFD计算域建模方法针对目前复杂地[0025]基于三维实体计算域模型的地质封存CO2泄漏模拟与风险评估系类健康风险评估尚无公开可用的暴露浓度阈值以及风险计算模型的问题，基于毒理学分间的阈值数据，并以此为基础采用健康风险评估公认的商值法建立了CO2暴露人类健康风[0026]上述评估系统还针对目前对工程场地大面积风险可视化采用以工程图件为底图缓解居民对潜在泄漏无从应对的恐慌心理的问题，本系统创新性的采用空间数据叠加方法，将风险评估结果通过点云坐标数据转换直接导入通用的地球系统可视化软件GOOGLE7维建模；所述模拟与风险评估系统集定量化评估地质封存CO2泄漏风险以及风险等级可视[0037]（1）获取封存区及附近预设范围内的地形影像数据，地形影像源数据为ASTER数据导入至GlobalMapper(BlueMarbleGeographicInc.v.19)软件中，按照区域经纬度“矢量雷达格式”输出三维等高线的初级数字图形；模型坐标系统及投影标准为墨卡托投型基于同一高程基点生成。立体模型的非计算域部分，达到建构筑物三维立体模型与地形三维曲面模型的无缝对接，8[0041]基于所得三维实体计算域模型的地质封存CO2泄漏模拟与风险评估入ANSYSICEM中划分网格，然后将划分好的网格导入ANSYSFLUENT中进行气体扩散模拟，FLUENT的气体扩散模拟采用k-ε湍流模型。[0043]所述CO2暴露基准浓度模块：基于文献实验数据整理及毒理学分析。。9模块所获取的受体点CO2暴露浓度与CO2暴露基准浓度模块所得CO2暴露浓度基准值的比值，[0050]所述健康风险时空分布可视化模块：使用SURFER软件对受体点空间平面XY坐标、CO2暴露健康风险系数进行克里金插值，即获得不同CO2泄漏场景造成的受体健康风险空间分布图，采用“导出”命令将受体