液化气储罐喷射火下热响应：CFD模拟与参数影响

本文档深入探讨了"喷射火环境下液化气储罐热响应行为的数值模拟"这一主题，发表于2009年的《热科学与技术》期刊。该研究利用CFD软件Fluent 6.3进行三维数值模拟，旨在理解和分析液化石油气(LPG)储罐在遭遇喷射火时的热响应特性。研究的关键焦点在于罐壁温度、内部介质温度和压力的变化，以及这两个关键参数受液相介质充装率和储罐壁厚的影响。 液相介质充装率是重要因素之一，研究发现，随着充装率的提高，储罐失效的时间相应缩短。特别是当充装率在60%至85%之间时，储罐失效时间的下降更为显著。这意味着较高的充装率会加速储罐的失效进程，对安全构成潜在威胁。另一方面，储罐壁厚对热响应也有显著影响。较厚的壁厚能够延缓火焰引起的升压速度，但当壁厚超过14mm时，其对储罐升压的影响变得相对较小，说明选择适当的壁厚可以在一定程度上控制储罐的压力上升，从而为事故预防和控制提供宝贵的时间窗口。 为了保障液化气储罐系统的安全性，这项研究的结果对于优化储罐设计、制定应急响应策略以及火灾管理具有实际指导意义。由于大型的现场实验成本高且存在危险性，且受多种因素限制，数值模拟成为一种经济且可行的研究手段，可以弥补实验方法的不足，为理解和预测LPG储罐在火灾环境中的行为提供精确的数据支持。 总结来说，本文通过严谨的数值模拟分析，揭示了液化气储罐在特定火源下热响应的关键参数及其影响因素，这对于提升储罐安全性能和防止潜在事故的发生具有重要的工程实践价值。