基于热力学的液化气泄漏质量流率计算模型及方法技术

技术编号:43322271 阅读:57 留言:0更新日期:2024-11-15 20:22
本发明专利技术涉及基于热力学的液化气泄漏质量流率计算模型及方法,当液化气体发生连续泄漏时,通过泄漏的初始条件,计算出液化气体泄漏任意时刻质量流率,确定计算模型:所述计算模型包括阶段一与阶段二;阶段一,压力受液化气储罐的容器内气体体积变化的影响,基于理想气体状态方程计算压力变化;阶段二,压力受液化气储罐内温度降低的影响,依据绝热降温和饱和温度压力曲线确定压力变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储罐泄漏安全,涉及基于热力学的液化气泄漏质量流率计算模型及方法,具体涉及基于热力学理论的液化气体泄漏质量流率通用型计算模型及实现方法。


技术介绍

1、液化气储罐发生泄漏后,其泄漏质量流率是分析储罐泄漏后造成的事故后果及波及范围的有力依据,泄漏质量流率的精确计算为预防和制定事故预防措施提供了科学有效的依据

2、为了节省储存和运输的成本,液化气体通常以加压液化的形式储存和运输。液化气体的储存设备(储罐、管道)可能由于材料疲劳、制造缺陷、机械外力、振动过热等原因产生裂纹或孔洞,由于液化气体的储存压力大于环境压力,突然的快速降压导致液体的热力学平衡发生变化,液体处于过热的亚稳态,随着压力的持续降低过热度到达一定阈值液体发生剧烈的闪蒸,在破裂处形成两相射流,发生两相泄漏。泄漏的两相射流会发生持续沸腾,释放大量的能量对周围的环境产生灾难性后果,灾害的进一步蔓延可能造成火灾、爆炸、毒害等事故,造成巨大的经济损失对人类生命健康安全产生巨大威胁。

3、为液体经储罐孔洞或裂缝泄漏质量流率的经典计算模型,该模型未考虑储罐泄漏过程的内部压力变本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于热力学的液化气泄漏质量流率计算模型,其特征在于:当液化气体发生连续泄漏时,通过泄漏的初始条件,计算出液化气体泄漏任意时刻质量流率,确定计算模型:

2.一种基于热力学的液化气泄漏质量流率计算方法,其特征在于:计算方法执行以下流程;

3.根据权利要求2所述的基于热力学的液化气泄漏质量流率计算方法,其特征在于:在步骤一中,针对阶段一,液化气体泄漏质量流率随罐内外压差而改变,罐内液化气体未达到过热极限时服从理想气体状态方程:

4.根据权利要求3所述的基于热力学的液化气泄漏质量流率计算方法,其特征在于:在阶段二中,液化气体的过热度达到阈值,液化气体发...

【技术特征摘要】

1.一种基于热力学的液化气泄漏质量流率计算模型,其特征在于:当液化气体发生连续泄漏时,通过泄漏的初始条件,计算出液化气体泄漏任意时刻质量流率,确定计算模型:

2.一种基于热力学的液化气泄漏质量流率计算方法,其特征在于:计算方法执行以下流程;

3.根据权利要求2所述的基于热力学的液化气泄漏质量流率计算方法,其特征在于:在步骤一中,针对阶段一,液化气体泄漏质量流率随罐内外压差而改变,罐内液化气体未达到过热极限时服从理想气体状态方程:

4.根据权利要求3所述的基于热力学的液化气泄漏质量流率计算方法,其特征在于:在阶段二中,液化气体的过热度达到阈值,液化气体发生剧烈闪蒸,假设闪蒸产生蒸汽的体积为单位时间内液化气体泄漏所对应的罐内产生的体积,由能量守恒得:

5.根据权利要求4所述的基于热力学的液化气泄漏质量流率计算方法,其特征在于:以r134a为例,饱和温度压力关系式如下:

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【专利技术属性】
技术研发人员:李超杰段继海董洋硕王伟文
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:

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