第六章第六章 泄漏源及扩散模式泄漏源及扩散模式第一节液体经小孔泄露的源模式第二节储罐中液体经小孔泄露的源模式第三节液体经管道泄露的源模式第四节气体或蒸汽经小孔泄露的源模式第五节闪蒸液体的泄漏源模式第六节易挥发液体蒸发的源模式第七节扩散模式第八节湍流扩散第九节帕斯奎尔机福德模型2024/8/171第一节第一节 液体经小孔泄露的源模式液体经小孔泄露的源模式泄露形式2024年8月17日2第六章 压力容器和机电设备安全2024年8月17日3第六章 压力容器和机电设备安全容器内流速忽略，不考虑摩擦损失和液位变化考虑到因惯性引起的截面收缩及摩擦引起的速度减小，引入孔流系数C0。C0=实际流量/理论流量2024年8月17日4第六章 压力容器和机电设备安全C0约为1薄壁小孔C0约0.61厚壁小孔或孔外伸有一段短管C0约0.81通常情况下C0难以求取，为保持足够的安全余量，可取1.2024年8月17日5第六章 压力容器和机电设备安全第二节第二节 储罐中液体经小孔泄露的源模式储罐中液体经小孔泄露的源模式忽略阻力项通过孔流系数C0修正2024年8月17日6第六章 压力容器和机电设备安全一、Pg=大气压2024年8月17日7第六章 压力容器和机电设备安全Z=0时泄露停止，如图所示总泄露时间t随时间变化的质量流量Q二、Pg大气压2024年8月17日8第六章 压力容器和机电设备安全三、习题2024年8月17日9第六章 压力容器和机电设备安全第三节第三节 液体经管道泄露的源模式液体经管道泄露的源模式*液体经管口泄露泄露截面积等于管径确定阻力项F？分析：关键是要确定泄露口的流速直管阻力管件的局部阻力2024年8月17日10第六章 压力容器和机电设备安全a 对于光滑管，由雷诺数Re决定 （经验公式）b 对于粗糙管，由雷诺数Re和相对粗糙度/d决定（经验公式、查图）2024年8月17日11第六章 压力容器和机电设备安全2024年8月17日12第六章 压力容器和机电设备安全2024年8月17日13第六章 压力容器和机电设备安全U= 0uZ= 5 02024年8月17日14第六章 压力容器和机电设备安全第四节第四节 气体或蒸气经小孔泄露的源模式气体或蒸气经小孔泄露的源模式泄漏后密度发生变化可压缩流体（势能变化忽略）定义孔流系数：2024年8月17日15第六章 压力容器和机电设备安全令2024年8月17日16第六章 压力容器和机电设备安全2024年8月17日17第六章 压力容器和机电设备安全2024年8月17日18第六章 压力容器和机电设备安全第五节闪蒸液体的泄漏源模式第五节闪蒸液体的泄漏源模式闪蒸：瞬间完成的减压气化，不需加热。近似为绝热过程。2024年8月17日19第六章 压力容器和机电设备安全第六节易挥发液体蒸发的源模式第六节易挥发液体蒸发的源模式泄漏液体向大气蒸发，该蒸发过程的传质推动力为蒸发物质的气液界面与大气间的浓度差。液体蒸发为气体的摩尔通量：2024年8月17日20第六章 压力容器和机电设备安全2024年8月17日21第六章 压力容器和机电设备安全2024年8月17日22第六章 压力容器和机电设备安全第七节扩散模式第七节扩散模式（有毒有害物质在空气中扩散）（有毒有害物质在空气中扩散）2024年8月17日23第六章 压力容器和机电设备安全连续泄漏源泄漏的扩散模式瞬间泄漏源泄漏的扩散模式2024年8月17日24第六章 压力容器和机电设备安全风速、大气稳定度、地面情况、泄漏源高度、泄漏物质的初始状态、物料性质等因素均会对泄漏物质在大气中的扩散产生影响。2024年8月17日25第六章 压力容器和机电设备安全第八节湍流扩散模型第八节湍流扩散模型一、湍流扩散微分方程的推导2024年8月17日26第六章 压力容器和机电设备安全若风向与轴方向一致2024年8月17日27第六章 压力容器和机电设备安全二、无边界点源扩散模型1. 瞬时泄漏点源的扩散模型U=0 即无风条件下U0 有风条件下2024年8月17日28第六章 压力容器和机电设备安全2. 连续泄漏点源的扩散模型U=0 即无风条件下,连续泄漏各位置点浓度与时间无关U0 有风条件下，连续泄漏各位置点浓度与时间无关2024年8月17日29第六章 压力容器和机电设备安全三、有边界点源扩散模型由于地面对泄漏物质产生全反射，因此地面上任意点浓度是不存在地面时此点应具有的浓度和由于地面全反射增加的浓度之和。2024年8月17日30第六章 压力容器和机电设备安全THE ENDThanks2024年8月17日31第六章 压力容器和机电设备安全