Modelowanie transportu masy i ciepła podczas wypływu strumieniowego gazu ze zbiornika zawierającego fazę skroploną

• Autorzy: Salamonowicz Z. , Jarosz W. , Matuszkiewicz R. , Osiak Ł.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2014.49

Warianty tytułu

EN

Modeling of heat and mass transfer during gas-phase jet release from the tank containing liquefied gas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł podejmuje temat analizy parametrów termodynamicznych układu propan-zbiornik-otoczenie, podczas awaryjnego uwolnienia fazy gazowej ze zbiornika zawierającego skroplony gaz. W pracy zaproponowano model opisujący procesy zachodzące podczas emisji gazu ze zbiornika z fazą skroploną, uwzględniający bilans ciepła i masy badanego układu. Wyniki przedstawionego modelu uzyskano przy wykorzystaniu programu Matlab. Analizowany model opisuje następujące parametry: temperaturę fazy ciekłej i fazy parowej propanu, temperaturę zbiornika w części fazy ciekłej i parowej, ubytek masy fazy parowej oraz przejście międzyfazowe ciecz-para. Weryfikacji modelu dokonano poprzez serię badań przedmiotowego układu. Wykorzystano standardowe butle o pojemności wodnej 27 dm3 zawierające 10 kg propanu. Uzyskano dobrą zgodność modelu z danymi eksperymentalnymi.

EN

The research described in the article deals with the analysis of the thermodynamic parameters of the propane-tank-environment system during the accidental release of gaseous phase from a tank containing liquefied gas. The paper proposes a model describing the processes taking place during the emission of gas from the tank containing condensed phase, taking into account the heat and mass balance of the test system. The results of presented model were obtained using Matlab. The analyzed model describes the following parameters: temperature of the liquid phase and vapor propane phase, the tank temperature in the liquid and vapor phases, weight loss of vapour phase, and the liquid-vapor interfacial transition. Verification of the model was made through a series of tests of the system. A typical container for LPG, containing 10kg of mixture of propane (27 dm3volume) is used. A good agreement of the model with experimental data was obtained.

Słowa kluczowe

PL

emisja; wrzenie; wypływ awaryjny; propan

EN

emission; boiling; emergency release; propane

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 86 [290], nr 3
• Strony: 441--452
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Salamonowicz Z.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej, ul. Słowackiego 52/54, 01-629 Warszawa

autor

Jarosz W.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej, ul. Słowackiego 52/54, 01-629 Warszawa

autor

Matuszkiewicz R.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej, ul. Słowackiego 52/54, 01-629 Warszawa

autor

Osiak Ł.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej, ul. Słowackiego 52/54, 01-629 Warszawa

Bibliografia

• 1. Cengel Y.A.: Heat and Mass Transfer, McGraw Hill, 2006.
• 2. Clewell H.: A simple method for estimating the source strength of spills of toxic liquids, Energy Systems Laboratory, ESL-TR-83-03, 1983.
• 3. Cumber P.: Modelling top venting vessles undergoing level swell, Journal of Hazardous Materials, A89 (2002) 109-125.
• 4. Guidelines for Evaluating the Characteristics of Vapor Cloud Explosions, Flash Fires and BLEVE’s, American Institute of Chemical Engineers, 1994.
• 5. Holman J.P.: Heat transfer, McGraw Hill, 1992.
• 6. Incropera, DeWitt, Bergman, Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Willey, 2006.
• 7. Mills A.F.: Heat Transfer, Prentice Hall, 1998.
• 8. Perry R.H., Green D.W.: Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, The McGraw-Hill Companies, 1999.
• 9. Ramskill P.K.: The development of ENGULF to model a multi-component liquid in a fire engulfed tank, UKAEA Safety and Reliability Directorate, 1987.