相邻油罐起火时用水冷却罐壁的模型

Maksym Maksymenko
{"title":"相邻油罐起火时用水冷却罐壁的模型","authors":"Maksym Maksymenko","doi":"10.52363/2524-0226-2023-37-11","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Розглянуто охолодження стінки резервуара водою в умовах пожежі в сусідньому ре-зервуарі. Побудовано модель охолоджувальної дії водної плівки, що стікає по стінці резер-вуара. Модель спирається на рівняння теплового балансу стінки резервуара і рівняння теп-лового балансу для водної плівки. Модель враховує променевий теплообмін стінки з факе-лом, навколишнім середовищем і внутрішнім простором резервуару; конвекційний теплоо-бмін стінки з водою і пароповітряною сумішшю в газовому просторі резервуару. Основним припущенням моделі є припущення про сталу швидкість стікання води і, відповідно, сталу товщину шару води на стінці. Для розв’язання рівнянь теплового балансу стінки і водної плівки використано метод скінчених різниць. Значення коефіцієнтів конвекційного теплоо-бміну знайдено із застосуванням методів теорії подібності. Коефіцієнт конвекційного теп-лообміну між стінкою і водною плівкою має лінійну залежність від температури води і сте-пеневу залежність від інтенсивності подачі води на охолодження. Визначено, що коефіцієнт конвекційного теплообміну між стінкою і водною плівкою на 3 порядки перевищує коефіці-єнт конвекційного теплообміну стінки з повітрям. Показано, що розподіл температур в сті-нці резервуара і водній плівці збігається до усталеного розподілу. Поєднання рівнянь теп-лового балансу для стінки і водної плівки дозволяє побудувати алгоритм розрахунку тем-ператур в стінці резервуара і водній плівці. Суть алгоритму полягає в послідовному обчис-ленні усталеного значення температури стінки і приросту температури водної плівки в точ-ках, розташованих вздовж вертикалі на стінці резервуара з певним кроком. Алгоритм почи-нає роботу з точки на верхньому краї стінки резервуара і закінчує у точці на рівні нафто-продукту. Отримані результати можуть бути використані для визначення інтенсивності по-дачі води на охолодження стінки резервуара при пожежі в сусідньому резервуарі.","PeriodicalId":500637,"journal":{"name":"Problemi nadzvičajnih situacìj","volume":"330 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Модель охолодження стінки резервуара водою при пожежі в сусідньому резервуарі\",\"authors\":\"Maksym Maksymenko\",\"doi\":\"10.52363/2524-0226-2023-37-11\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Розглянуто охолодження стінки резервуара водою в умовах пожежі в сусідньому ре-зервуарі. Побудовано модель охолоджувальної дії водної плівки, що стікає по стінці резер-вуара. Модель спирається на рівняння теплового балансу стінки резервуара і рівняння теп-лового балансу для водної плівки. Модель враховує променевий теплообмін стінки з факе-лом, навколишнім середовищем і внутрішнім простором резервуару; конвекційний теплоо-бмін стінки з водою і пароповітряною сумішшю в газовому просторі резервуару. Основним припущенням моделі є припущення про сталу швидкість стікання води і, відповідно, сталу товщину шару води на стінці. Для розв’язання рівнянь теплового балансу стінки і водної плівки використано метод скінчених різниць. Значення коефіцієнтів конвекційного теплоо-бміну знайдено із застосуванням методів теорії подібності. Коефіцієнт конвекційного теп-лообміну між стінкою і водною плівкою має лінійну залежність від температури води і сте-пеневу залежність від інтенсивності подачі води на охолодження. Визначено, що коефіцієнт конвекційного теплообміну між стінкою і водною плівкою на 3 порядки перевищує коефіці-єнт конвекційного теплообміну стінки з повітрям. Показано, що розподіл температур в сті-нці резервуара і водній плівці збігається до усталеного розподілу. Поєднання рівнянь теп-лового балансу для стінки і водної плівки дозволяє побудувати алгоритм розрахунку тем-ператур в стінці резервуара і водній плівці. Суть алгоритму полягає в послідовному обчис-ленні усталеного значення температури стінки і приросту температури водної плівки в точ-ках, розташованих вздовж вертикалі на стінці резервуара з певним кроком. Алгоритм почи-нає роботу з точки на верхньому краї стінки резервуара і закінчує у точці на рівні нафто-продукту. Отримані результати можуть бути використані для визначення інтенсивності по-дачі води на охолодження стінки резервуара при пожежі в сусідньому резервуарі.\",\"PeriodicalId\":500637,\"journal\":{\"name\":\"Problemi nadzvičajnih situacìj\",\"volume\":\"330 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-04-01\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Problemi nadzvičajnih situacìj\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-11\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Problemi nadzvičajnih situacìj","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-11","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

研究了在邻近水箱起火的条件下水对水箱壁的冷却作用。该模型基于罐壁的热平衡方程和水膜的热平衡方程。该模型考虑了罐壁与耀斑、环境和罐体内部的辐射热交换;罐壁与水以及罐体气体空间中蒸汽-空气混合物的对流热交换。模型的主要假设是水流速度恒定,因此罐壁上的水层厚度也恒定。采用有限差分法求解了壁面和水膜的热平衡方程。对流传热系数的值是用相似理论的方法求得的。墙壁和水膜之间的对流传热系数与水温呈线性关系,与冷却水供应强度呈幂律关系。经测定,墙壁与水膜之间的对流传热系数比墙壁与空气之间的对流传热系数高 3 个数量级。研究表明,水箱壁和水膜的温度分布趋近于稳态分布。结合罐壁和水膜的热平衡方程,我们可以构建一种计算罐壁和水膜温度的算法。该算法的实质是以一定的步长依次计算罐壁垂直方向上各点的罐壁温度和水膜温度的稳态值。算法从油罐壁顶部边缘的一点开始,到油品水平面的一点结束。获得的结果可用于确定邻近油罐起火时冷却油罐壁的供水强度。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Модель охолодження стінки резервуара водою при пожежі в сусідньому резервуарі
Розглянуто охолодження стінки резервуара водою в умовах пожежі в сусідньому ре-зервуарі. Побудовано модель охолоджувальної дії водної плівки, що стікає по стінці резер-вуара. Модель спирається на рівняння теплового балансу стінки резервуара і рівняння теп-лового балансу для водної плівки. Модель враховує променевий теплообмін стінки з факе-лом, навколишнім середовищем і внутрішнім простором резервуару; конвекційний теплоо-бмін стінки з водою і пароповітряною сумішшю в газовому просторі резервуару. Основним припущенням моделі є припущення про сталу швидкість стікання води і, відповідно, сталу товщину шару води на стінці. Для розв’язання рівнянь теплового балансу стінки і водної плівки використано метод скінчених різниць. Значення коефіцієнтів конвекційного теплоо-бміну знайдено із застосуванням методів теорії подібності. Коефіцієнт конвекційного теп-лообміну між стінкою і водною плівкою має лінійну залежність від температури води і сте-пеневу залежність від інтенсивності подачі води на охолодження. Визначено, що коефіцієнт конвекційного теплообміну між стінкою і водною плівкою на 3 порядки перевищує коефіці-єнт конвекційного теплообміну стінки з повітрям. Показано, що розподіл температур в сті-нці резервуара і водній плівці збігається до усталеного розподілу. Поєднання рівнянь теп-лового балансу для стінки і водної плівки дозволяє побудувати алгоритм розрахунку тем-ператур в стінці резервуара і водній плівці. Суть алгоритму полягає в послідовному обчис-ленні усталеного значення температури стінки і приросту температури водної плівки в точ-ках, розташованих вздовж вертикалі на стінці резервуара з певним кроком. Алгоритм почи-нає роботу з точки на верхньому краї стінки резервуара і закінчує у точці на рівні нафто-продукту. Отримані результати можуть бути використані для визначення інтенсивності по-дачі води на охолодження стінки резервуара при пожежі в сусідньому резервуарі.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信