基于焦耳－汤姆逊效应的压力容器泄漏模型和数值仿真

• 作者: 刘应华 艾刚
• 来源期刊: 压力容器
• 学科: 工学
• 关键词: 压力容器 裂纹 泄漏 焦耳 -汤姆逊效应 传热模拟
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: TH49|TG115|TB115.2
• 字数: 3489字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4837.2015.09.001

摘要

提出了一种方法用来模拟在狭窄的裂纹中泄漏的高压氩气所发生的焦耳－汤姆逊效应引起的热传递过程。当前，压力容器的破前漏设计规范并没有考虑泄漏过程中此效应所导致的低温以及伴随的金属断裂韧性的退化。提出了一种单向耦合的模型来计算气体在泄漏中的压强和温度的降低，进而模拟出金属的温度变化；选择了准确度比较高的雷德利希－邝氏状态方程[1]来评估气体在泄漏过程中的温度；采用由 Adams 等[2]改进的 Petukhov 关系式[3]来评估气体的传热系数。对于起始温度30℃和压强91 MPa，模拟得到的测试板上裂纹周围的最低温度为13．8℃。设计了一个试验装置并在相同条件下进行测试得到的测试板上的最低温度与模拟得到的结果很好的吻合。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘应华	清华大学航天航空学院	86	662	15.0	20.0
2	艾刚	清华大学航天航空学院	2	4	1.0	2.0