低温液体管路输送的不稳定过程研究

摘要

低温液体在管路中的输送是整个低温液体储运过程中非常重要的一个环节。低温液体管路输送过程中出现的不稳定过程会对设备产生较大的压力冲击，能否控制好这些不稳定过程关系着传输过程的成败,严重时还会造成事故。 本文首先从机理上对低温液体管路输送中的各种不稳定过程作了分析，这些不稳定过程包括预冷过程，盲管填充和阀门开启时的不稳定过程，以及间歇泉现象。此外，在总结文献的基础上，分析了影响这些不稳定过程的各种因素。 为了深入研究影响不稳定过程的因素，本文采用液氮作为工质，针对预冷过程、盲管填充时的不稳定过程分别用３种管长和３种入口压力进行了实验，以研究管长和入口压力对不稳定过程的影响。针对阀门开启时的不稳定过程先后采用了３种气动阀门的气源压力和３种入口压力进行实验，以研究气动阀门的关闭规律和入口压力对其的影响。 本文在实验结果和理论分析的基础上，归纳了管长和入口压力对预冷时间和压力峰值的影响，在分析压力峰值时采用了无量纲压力，得出了一些有普遍意义的分析结论，同时还给出了预冷操作的建议。在阀门开启实验结果的基础上，本文分析了气源压力和入口压力对阀门开启时压力峰值的影响，在分析时同样采用了无量纲压力。