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作者：韩冰;戴行涛;刘岩;闫兴清;李岳;喻健良;
单位：国家市场监督管理总局重点实验室(气瓶安全技术);大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司;大连理工大学化工学院;
摘要：针对火烧环境下气瓶受热快速升温引发的承压能力降低问题，以无隔热气瓶为研究对象，利用热力学、传热学、材料力学等理论，通过合理简化及假设，构建气瓶内部超压及破裂工程预测模型。基于Matlab软件编制模型计算程序，选取3组天然气气瓶火烧试验作为算例，调用REFPROP软件确定不同温度和压力下的甲烷物性参数，并将模型计算结果与试验值进行对比。结果表明，模型计算结果可靠性的关键是火焰温度和火焰向壁面对流传热系数的设置，现有文献推荐的火焰温度和对流传热系数使得计算值显著高于试验值。当火焰温度设置为1 000 K，对流传热系数设置为15 W/（m~2·K）时，3组算例计算得到的气瓶内气体压力与试验值较为吻合。研究结果可为量化火烧环境无隔热气瓶的传热及材料强度失效机制提供参考。
关键词：气瓶;;无隔热;;超压;;火烧环境;;工程模型
基金资助：国家市场监管重点实验室(气瓶安全技术)开放课题项目(2023K02)
