物料泄漏源模型及其应用研究

发布时间：2021-02-26 22:58

　　工业生产中,有毒有害物料的泄漏扩散是引发火灾、爆炸、毒物伤害等重大事故的直接原因之一，一直以来都是化工安全环境领域研究的重点。分析危险物料泄漏模式，建立相对可靠的泄漏源模型，得到更精确的输出参数，对提高物料泄漏突发事故的应急管理水平、降低事故造成的损失以及新工艺设计的评估具有重要意义。该文以压力容器和管道为研究对象，对物料泄漏的发生过程、物质特性及泄漏机理等进行了研究与分析，阐述了容器稳态泄漏的主要形式，并建立了相应的泄漏源模型。通过氢气、一氧化碳、氰化氢、丙烷等实例，对其泄漏特性进行数值模拟。结果表明：泄漏流率和容器内压基本呈线性关系；压缩气体在泄漏过程中多数情况处于临界流状态，当泄口处压力接近外部大气压时，泄漏由临界流转变成非临界流；加压液化气泄漏模式比较复杂，可能是蒸汽泄漏、液相泄漏或者两相流泄漏，容器内液面与泄漏口的相对高度、容器内温度、压力决定了泄漏的类型，因此随着泄漏的持续，泄漏模式会发生转变；管长和管径的尺寸以及管道的材质、管道的倾斜度对气相泄漏流率的影响不大，但是对液相和两相流泄漏流率的影响显著。模拟结果反映了泄漏过程中容器动力学特征的变化情况，总结了影响泄漏流率相关参... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 气体泄漏模型
        1.2.2 液体泄漏模型
        1.2.3 加压液化气泄漏模型
    1.3 泄漏源模型概述
    1.4 本文的研究目的和主要研究内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
2 气体泄漏模型
    2.1 气体容器动力学子模型
    2.2 气体泄漏子模型
        2.2.1 容器壁面小孔泄漏
        2.2.2 管道泄漏
    2.3 压缩气体泄漏模型流程图
    2.4 实例计算
        2.4.1 氢气经储罐小孔泄漏
        2.4.2 一氧化碳经连接短管泄漏
    2.5 本章小结
3 液体泄漏模型
    3.1 液体容器内的动力学子模型
    3.2 液体泄漏子模型
        3.2.1 液体经小孔泄漏
        3.2.2 液体经管道泄漏
    3.3 液体泄漏模型计算流程
    3.4 实例计算
        3.4.1 丙烯腈经小孔泄漏
        3.4.2 丙烯腈经短管泄漏
    3.5 本章小结
4 加压液化气泄漏模型
    4.1 泄漏模式
        4.1.1 确定液面高度和蒸汽体积分数
        4.1.2 判定泄漏模式
    4.2 泄漏过程中容器动力学子模型
        4.2.1 纯蒸汽泄漏的容器动力学模型
        4.2.2 两相流泄漏的容器动力学模型
        4.2.3 液体泄漏的容器动力学模型
    4.3 加压液化气泄漏子模型
        4.3.1 加压液化气经储罐小孔泄漏
        4.3.2 加压液化气经储罐连接短管泄漏
    4.4 加压液化气泄漏模型计算流程
    4.5 实例计算
        4.5.1 丙烷经容器小孔泄漏
        4.5.2 丙烷经短管泄漏
    4.6 本章小结
5 结论及展望
    5.1 主要结论
    5.2 后续研究工作的展望
致谢
参考文献
附录
    作者在攻读学位期间发表的论文目录



本文编号：3053299