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论文类型：期刊论文

发表时间：2019-06-11

发表刊物：化工学报

收录刊物：PKU、EI

卷号：70

期号：8

页面范围：3071-3077

ISSN号：0438-1157

关键字：二氧化碳;管道泄漏;热力学;相变;Prandtl数

摘要：开展了3组不同孔径(50、100和233 mm)工业规模密相CO2管道(长258 m、内径233 mm)泄漏实验,记录了管内不同位置处CO2压力和温度的时程曲线.应用REFPROP软件,获得CO2密度、焓值和Prandtl数(Pr)的变化,研究了密相CO2管道泄漏失压过程的热力学特性变化规律.结果表明:管道发生泄漏后,密相CO2迅速转为气液两相,随着实验进行气液两相转为气相,并伴随固相干冰生成.相态变化导致管内介质焓值增大,介质密度突降,口径越小其参数变化越明显.由于管内介质形成多相流流体流动,越靠近泄漏口管顶位置温度变化越大,对流换热强度越大.随泄漏口径增大,CO2相变明显, Pr增大,管内介质换热从管底向管顶移动.管内换热效果在CO2相变临界点位置达到最好.