噴射火環(huán)境下LPG臥式儲罐熱響應及冷卻防護研究.pdf

1、液化石油氣（LPG）在人們生活與工業(yè)生產領域的使用量不斷的攀升，對存儲和運輸LPG的工作過程提出了巨大挑戰(zhàn)。噴射火具有噴射速度快，熱流密度大等特點，使得儲罐在短時間內極易發(fā)生失效。本文針對LPG儲罐在噴射火及水噴淋環(huán)境下的熱響應進行模擬研究，對預防和控制事故的發(fā)生提供一定的參考依據。
　　文中使用 FLUENT6.3軟件，分別建立LPG臥式儲罐在單一噴射火和噴射火與水噴淋聯合作用兩種環(huán)境下熱響應模型，研究儲罐內部介質熱響應參數的響

2、應規(guī)律。針對外部熱環(huán)境給出了可燃物燃燒的理論模型；依據所設計的臥式儲罐和水冷卻系統的具體模型，對儲罐水冷卻的布置進行了設計。通過儲罐內部參數響應的質量和能量傳遞UDF程序來處理介質相變的動態(tài)變化過程，湍流流動采用RNG k-ε模型，多相流流動采用VOF模型。根據模型的不同特點，提出了相應的假設條件，對LPG儲罐處于不同環(huán)境下的熱響應過程進行模擬計算，與現場實驗的結果進行比對，驗證了結果可行性。
　　將熱流密度、加熱部位及充裝率等主

3、要影響因素作為考慮對象，研究單一噴射火環(huán)境下，儲罐壁面溫度、儲罐內壓以及介質溫度的響應行為規(guī)律。研究表明：儲罐內壓的增長速率與熱通量的變化成正比例；不同受熱部位對儲罐內壓的影響程度不明顯，對儲罐壁面鋼材的強度影響較大；不同充裝率情況下，主要對儲罐的內壓影響很大，充裝率越高，抑制儲罐壁面和內部介質升溫的速度效果越佳。
　　與單一噴射火作用比較，在水噴淋同時作用條件下，儲罐熱響應速度明顯減慢。達到相同的溫度和壓力值則需要的時間更長。在