沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BLEVE)微观演化机理的模拟研究
随着科技发展和人类社会的进步，大型工业呈现出集约化和规模化趋势，火灾爆炸等重大事故造成了严重的人员伤亡和财产损失愈发严重。尤其是在石油化工行业中，生产、储存、运输和使用等各个环节都会涉及到压力容器的使用，尤其对于盛装高压液化气体的容器，如果发生失效，容器内易燃易爆或毒性介质的泄露，就会对周围环境造成严重危害。一旦容器强度降低到一定程度，就可能导致更为严重的安全事故，如沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BoilingLiquidExpandVaporExplosion)。BLEVE是一类严重的物理爆炸事故，不仅发生频率高，还通常会带来多种继发性灾害，造成的事故后果尤为严重。因此，迫切需要对BLEVE事故的成因、发生机理、发展规律进行深入的研究，这将有利于开展此类事故的预防工作，对降低BLEVE事故率，抑制其发展和降低事故损失具有重要的指导意义。
为了有效地克服实验研究带来的弊端和缺陷，本课题采用数值模拟的方法，针对介质为液态水和饱和水蒸气的压力容器发生BLEVE事故的初期过程进行模拟计算，更利于对BLEVE现象进行表征以及确定合理可靠的数学模型。文中建立了二维物理模型，选取合适的控制方程，对此过程进行模拟研究，以分析探讨容器内流场演化过程和容器内物性参数的变化过程。旨在揭示其变化规律和原因，以求能对该类事故的预防和控制以及日后的研究提供相应的指导和参考。同时，对不同初始条件下，BLEVE发生初期过程进行模拟计算，分析探讨温度、液体充装量等初始条件对BLEVE发展特征的影响。
沸腾液体扩展蒸汽爆炸;过热沸腾;压力响应;数值模拟
北京化工大学
硕士
安全技术及工程
陈东梁
2012
中文
X928.7
66
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）