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作者：罗振敏;解乐乐;吴鹏志;刘利涛;
单位：西安科技大学安全科学与工程学院;陕西省工业过程安全与应急救援工程技术研究中心;陕西省煤火灾害防治重点实验室;
摘要：为了解液态CO_2释放过程中气-固两相射流分散和升华冷却特性，研究采用两阶段的方法，在第一阶段建立一个考虑干冰生成的源模型来预测伪源面参数，在第二阶段通过雷诺平均纳维-斯托克斯方程+离散相模型(Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equations+Discrete Phase Model, RANS+DPM)方法模拟随后CO_2气-固两相的射流分散，进而研究释放压力、液体质量分数和孔口尺寸对流场温度、速度、CO_2浓度和干冰生存距离的影响。结果显示：采用Rosin-Rammler模型描述的干冰粒径分布可以很好地捕捉释放点附近温度的下降，特别是低于干冰的升华温度-78.5℃(0.101 MPa);随着释放压力的增加，干冰质量流量在4.4 MPa附近出现极大值，同时羽流温度冷却距离和浓度范围会先增加后减小；伪源面上的射流速度随着释放压力增加和液相质量分数的减少而逐渐增大，射流速度随着释放孔径的增大几乎不变；随着释放液相质量分数和孔径的增加，羽流温度冷却距离、CO_2浓度距离和干冰生存距离均逐渐增大。
关键词：安全工程;;液态CO_2;;计算流体力学模拟;;干冰升华;;射流分散
基金资助：国家自然科学基金项目(52174200);; 中国博士后科学基金面上项目(2024MD764014);; 陕西省榆林市科技计划项目(CXY-2019-139)
