工业规模CO2管道大孔泄漏过程中的射流膨胀及扩散规律

摘要：

通过气相和超临界状态的两组工业规模CO2管道(长258 m、内径233 mm、泄放孔径100 mm)泄放实验,分析了近场动压、可见云以及扩散区域温度和浓度变化.研究表明:在大口径气相和超临界CO2泄放中,泄漏口处会形成高度欠膨胀射流,在射流结构中会生成大量干冰颗粒;后者形成的欠膨胀射流结构范围较大,但马赫盘的位置都在0.4 m内.可见云在快速膨胀后,在一定时间内维持在亚稳定状态,随后缓慢衰减.可见云携带干冰颗粒和水雾快速扩散,干冰颗粒在降至地面前已全部升华,未形成干冰床.气相与超临界泄放中的扩散区域温度在迅速下降后缓慢上升,且超临界泄放中温降更大;CO2浓度均升高后缓慢下降,预测二者5%浓度在泄漏方向上的危险距离至少为30和50 m.

关键词：二氧化碳、管道泄放、扩散、相变、欠膨胀射流

所属期刊栏目：68

分类号：X937(安全工程)

资助基金：欧盟第七框架FP7-ENERGY-2009-1,协议号241346,FP7-ENERGY-2012-1-2STAGE,协议号309102. supported by the European Union 7th Framework ProgrammeFP7-ENERGY-2009-1 under grant agreement number 241346,FP7-ENERGY-2012-1-2STAGE under grant agreement number 309102

在线出版日期：2017-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2298-2305,封1