Выпуск жидкости ниже точки кипения
Следующий метод применяется к отверстиям и коротким трубам, расположенным ниже или пересекается с уровнем жидкости в резервуаре, содержащем жидкость, расположенную ниже температуры кипения. ALOHA вычисляет выброс жидкости из резервуара, образования лужи и скорости испарения из лужи. Когда уровень жидкости опускается ниже нижнего края отверстия или трубы, ALOHA игнорирует любые дальнейшие выбросы газа из головного пространства над жидкостью. Те же методы расчета используются для отверстия в стене цистерны и короткой трубы.
3.4.4.1 Расход массы
ALOHA использует уравнение Бернулли для вычисления массы потока жидкости из отверстия,
Где
- коэффициент слива (0.61),
- это площадь отверстия, в которой в то время как часть отверстия лежит ниже уровня жидкости,
является атмосферным давлением, а
-внутреннее давление в резервуаре на высоте отверстия.
ALOHA предполагает, что цистерна не выдается. Когда уровень жидкости выше верхней части отверстия, внутреннее давление, которое приводит к потоку, , является комбинацией давления паров жидкости и гидростатического давления жидкости над отверстием. Однако по мере падения уровня жидкости внутреннее давление, рассчитанное таким образом, может приближаться к давлению окружающего воздуха, приводящему к остановке потока. Обычно воздух может переноситься обратно в бак, что позволяет продолжать движение в виде серии Гуш. Для приближения этого значения в ALOHA, когда вычисленное значение достигает 1.01 , оно имеет постоянную величину (Belore and Buist 1986, Dodge, Bowels, and White 1980).
|
|
|
Когда уровень жидкости пересекает отверстие, внутреннее давление в отверстии представляет собой давление окружающего воздуха плюс гидростатическое давление жидкости над нижней частью отверстия
Распространение разлития
В жидком выпуске образуется распространяющаяся лужа, которая испаряется или сжигается. В результате испарения или горения в целях уменьшения массы, которая была сформирована. Массовая потеря примерно пропорциональна площади лужи. Если ставка выброса цистерны превышает расчетный коэффициент испарения, то ALOHA предсказывает, что лужа будет распространяться. Когда лужа испаряется, ALOHA не разрешает сокращать площадь лужи; это позволяет уменьшить глубину лужи. Для распространения лужи, ALOHA использует метод, предложенный Briscoe and Shaw (Briscoe and Shaw 1980), чтобы вычислить радиус лужи, 
, который описывается как
где 
— глубина лужи.
ALOHA аппроксимирует глубину лужи как однородную и прекращает распространение, когда глубина падает до 5 мм, произвольно выбранное значение.
Температур а разлития
|
|
|
Температура в луже значительно влияет на скорость испарения. Помимо источников и поглотителей тепловой энергии, описанных в разделе, посвященном варианту лужи, жидкость, добавляемая в лужу из цистерны, может либо поднять, либо снизить среднюю температуру в луже. Изменение температуры в лужу определяется суммой условий теплового потока:
Тепловой поток тепла от добавления жидкости из резервуара, 
, пропорционален температурной разнице между жидкостью в резервуаре и тем, что в луже, и описывается как
где 
является расходом массы в луже.
Поток тепловой энергии из почвы для растущей лужи смоделирован таким образом, чтобы концептуально соответствовать изолированной луже. Лужа смоделирована как дискретные концентрические кольца жидкости в контакте с землей; по мере расширения лужи, добавляются кольца. Предполагается, что вся эта лужа имеет одну температуру, но базовая температура грунта варьируется в зависимости от продолжительности контакта с лужей. Прохождения через землю рассматриваются отдельно для каждого кольца; поток тепловой энергии представляет собой сумму индивидуальных условий теплопритока от каждого кольца.
Как и в случае с описанным выше сценарием лужи, ALOHA использует один из двух методов для определения коэффициента испарения в зависимости от того, находится ли лужа достаточно близко к точке кипения.
|
|
|
Формулировка Брайтона используется, когда средняя температура в луже не достигает температуры кипения, а метод энергетического баланса используется, когда лужа приближается к точке кипения.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 146; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!