来源:期刊VIP网 时间:
作者:刘振翼;孙浩轩;吴俊婕;马建博;李明智;刘旗旗
单位:1.北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室
摘要:作为典型的挥发性有机液体,甲醇泄漏后的蒸发过程是影响可燃气云生成的关键环节。通过自主设计的甲醇蒸发特性试验平台获得了甲醇液池蒸发的时空演化特征,并阐释了液池直径(0.5 m、1.0 m、1.5 m、2.0 m)、地面温度(30~60℃)对开敞空间甲醇蒸发特性的影响机制。结果表明,甲醇的蒸发速率随液池直径增大而增加,然而蒸发过程受饱和蒸气压制约,甲醇气云体积分数随时间呈现先快速上升后逐渐趋缓的变化趋势,所有工况在约2 000 s后达到动态平衡。相较于液池直径,地面温度对甲醇蒸发过程的影响更为显著,这与温度升高导致的甲醇饱和蒸气压上升、液体分子动能增强有关。同时,基于甲醇平均蒸发速率修正了经典Mackay-Matsugu蒸发模型,修正后的蒸发模型预测误差降低至6.7%,能够良好地预测试验过程中甲醇液池的蒸发速率。研究结论揭示了甲醇液池的蒸发行为,为甲醇的安全性研究提供了有力支撑。
关键词:安全工程;甲醇;蒸发特性;液池直径;地面温度
基金资助:国家自然科学基金项目(12202064); 国家重点研发计划项目(2022YFC3006301)