本文關(guān)鍵詞：LNG水下泄漏引起快速相變的數(shù)值模擬與結(jié)果分析

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【摘要】：為了定量預(yù)測快速相變的爆炸強(qiáng)度,建立了一種歐拉-歐拉雙流體多相流模型與傳熱模型相互耦合的數(shù)值模型,通過對比Clarke H的快速相變實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的可靠性和正確性。通過數(shù)值計算,得出快速相變在水上水下的動態(tài)過程、局部超壓情況以及甲烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)在水平方向及豎直方向的分布。結(jié)果表明,快速相變本質(zhì)上是LNG與水之間強(qiáng)制對流、膜態(tài)沸騰、爆發(fā)沸騰和核態(tài)沸騰的快速轉(zhuǎn)換過程;快速相變持續(xù)時間極短約1秒;在典型的LNG泄漏情形下,局部超壓最大可達(dá)97kPa,可造成磚墻倒塌,嚴(yán)重?fù)p傷人的內(nèi)臟甚至引起死亡;快速相變不僅有超壓危害,在下游或下風(fēng)向區(qū)域還可能進(jìn)一步引起火災(zāi)和窒息等潛在危害。研究結(jié)果可為LNG水上運(yùn)輸安全防護(hù)提供理論依據(jù)。
【作者單位】： 中山大學(xué)工學(xué)院;
【基金】：廣東省教育廳液化天然氣與低溫技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目(39000-3211101) 中山大學(xué)-BP液化天然氣中心資助項(xiàng)目(99103-9390001)
【分類號】：TE88
【正文快照】： 液化天然氣(LNG)在儲存或者運(yùn)輸過程中的溫度為-162℃,一旦泄漏到水中,由于巨大的溫差將使LNG和水之間發(fā)生高強(qiáng)度的熱量交換,進(jìn)而造成局部壓力躥升,形成爆炸波向周圍傳播,這種現(xiàn)象叫做快速相變(Rapid phase transitions,RPT),也稱作物理爆炸。如果LNG在加注或運(yùn)輸過程中發(fā)生RP

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本文編號：1200726