泄漏引发液体过热爆沸机理及规律研究

作者：时事成; 王苏盼; 潘旭海^*; 马煜衡; 蒋军成

来源：化工学报, 2019, 70(10): 4089-4098.

• 爆沸
• 气化
• 两相流
• 过热度
• 过热时间
• 模型

为探究储罐泄漏引发液体过热爆沸的机理及规律,实验建立了小型装置,对爆沸过程中的气泡演化、压力及介质过热度响应进行研究。根据介质过热度的变化特征,提出表征沸腾延时程度的参数——过热时间,并建立相应描述过热时间的数学模型。实验结果表明,容器破裂后,大量气泡于介质内部产生并迅速成长,其成长可分为相对稳定阶段与加速成长阶段,而后引起明显的压力反弹。整个沸腾自上而下、自内壁向介质内部进行,且介质经历过冷—饱和—过热—饱和—过冷的循环过程。此外,实验发现初始压力的升高或初始液位的降低,都会使介质达到的最大过热度提高,尤其是50%初始液位时其介质最大过热度高达9.4℃。而随着初始压力或初始液位的升高,过热时间呈明显降低趋势,且初始液位升高时还会引起更明显的压力反弹。基于实验数据,对过热时间数学模型进行验证,结果表明数学模型计算结果和实验数据基本吻合。

• 单位
  南京工业大学