泄漏源與擴(kuò)散模式(存儲(chǔ)版)
【正文】 加速，也不減速，保持不動(dòng)，這時(shí)的氣層對(duì)該空氣團(tuán)是中性的。連續(xù)泄漏源通常泄漏持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。通過擴(kuò)散模式的估算可為危險(xiǎn)程度的判別、事故發(fā)生后的火源控制、明確人員疏散區(qū)域等等提供科學(xué)參考。對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)比分子擴(kuò)散系數(shù)要高1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。蒸發(fā)氣量q與液體泄漏量W的比值q／W稱為閃蒸率。空氣柜中的空氣經(jīng)此小孔泄漏入大氣。再設(shè) U = m/s 等式左端為 , 等式右端為98， 基本符合；誤差： （－98）/98100 % = % 已很??； 計(jì)算結(jié)果顯示Re = 105 在 4000 ＜Re ＜106 內(nèi)，說明U選擇正確。為安全起見，對(duì)于流動(dòng)阻力的計(jì)算，一般將湍流時(shí)的曲線延伸，以查取λ值。 液體經(jīng)管道泄漏的源模式化工生產(chǎn)中，通常采用圓形管道輸送流體。例：，液體的密度為1000kg / m3，因時(shí)久腐蝕的原因，容器底部有一小孔發(fā)生泄漏，孔徑為5mm，壁厚≤d/2，孔流系數(shù)C0 = ，容器外部為大氣壓；問經(jīng)小孔泄漏的實(shí)際質(zhì)量流量為多少？解：按液體經(jīng)小孔的泄漏源模式（6—7）計(jì)算： Q = AC0（2 p1ρ）1/2 = （21061000）= kg / s 儲(chǔ)罐中液體經(jīng)小孔泄漏的源模式，距液體位高度Z0處有一小孔，在靜壓能和勢(shì)能的作用下，液體經(jīng)小孔向外泄漏，泄漏過程可由機(jī)械能守恒方程描述，罐內(nèi)液體流速忽略，罐內(nèi)液體壓力為Pg，外部為大氣壓(表壓P = 0)，如前面定義孔流系數(shù)C0，由下式表達(dá)： （6—8）將式（6—8）代入式（6—3）中，可求泄漏速度U： （6—9）小孔截面積為A，則質(zhì)量流量Q為： （6—10）但是儲(chǔ)罐內(nèi)液位高度z0不斷下降，泄漏速度和質(zhì)量流量也隨之減少，假定儲(chǔ)罐與大氣相通，則內(nèi)外壓差Δp為0，則上式簡(jiǎn)化為： （6—11）若儲(chǔ)罐的橫截面積為A0，則經(jīng)小孔泄漏的最大液體量m為： （6—12）取一微元時(shí)間內(nèi)液體的泄漏量： （6—13）并且罐內(nèi)液體質(zhì)量的變化速率，即為泄漏質(zhì)量： （6—14）將式(6—11)、(6—13)代入(6—14)式，得到： （6—15）設(shè)定邊界條件：t = 0 ， t = t ， z = z0 ，z = z ，對(duì)上式進(jìn)行積分，有： （6—16）當(dāng)液體泄漏到泄漏點(diǎn)位置時(shí)，泄漏停止，z = 0，為此，得到總的泄漏時(shí)間： （6—17）將式(6—16)代入式(6—11)中得到隨時(shí)間變化的質(zhì)量流量關(guān)系： （6—18）式中： ρ——流體密度，kg / m３； C0——孔流系數(shù)； A ——泄漏孔面積，m2； A0——儲(chǔ)罐截面積，m2； z0 ——泄漏點(diǎn)以上液體的高度，m； g ——重力加速度， / s2； t ——泄漏時(shí)間，s。為了能夠預(yù)測(cè)和估算發(fā)生泄漏時(shí)的泄漏速度、泄漏量、泄漏時(shí)間等，建立如下泄漏源模型，描述物質(zhì)的泄漏過程：1. 流體流動(dòng)過程中液體經(jīng)小孔泄漏的源模式；2. 儲(chǔ)罐中液體經(jīng)小孔泄漏的源模式；3. 液體經(jīng)管道泄漏的源模式；4. 氣體或蒸汽經(jīng)小孔泄漏的源模式；5. 閃蒸液體的泄漏源模式；6. 易揮發(fā)液體蒸發(fā)的源模式。因泄漏而導(dǎo)致事故的危害，很大程度上取決于有毒有害，易燃易爆物料的泄漏速度和泄漏量。對(duì)于不可壓縮流體，密度ρ恒為常數(shù)，有： （6—2）泄漏過程暫不考慮軸功率，Ws = 0，則有： （6—3）
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