有限空间内工质物性对制冷剂泄漏扩散特性的影响

作     者：周培旭 李亚伦 叶恭然 庄园 吴曦蕾 郭智恺 韩晓红 ZHOU Peixu;LI Yalun;YE Gongran;ZHUANG Yuan;WU Xilei;GUO Zhikai;HAN Xiaohong

作者机构：浙江大学制冷与低温研究所浙江省制冷与低温技术重点实验室浙江杭州310027 含氟温室气体替代及控制处理国家重点实验室浙江省化工研究院有限公司浙江杭州310023 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2023年第74卷第2期

页      面：953-967页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51936007 52076185) 

主　　题：工质物性 制冷剂 泄漏 有限空间 扩散 

摘      要：新一代环境友好型工质如R290、R32等由于其燃爆特性,一旦发生泄漏会造成一定的安全隐患,而仍使用较为广泛的工质如R22等一旦发生泄漏同样会加剧温室效应,从而造成全球气候环境恶化。开展工质的泄漏扩散沉积等相关特性的研究十分必要。针对工质在泄漏扩散过程中由于物性的差异造成的泄漏扩散开展了数值模拟研究,模拟中采用Species组分输运模型,考虑密度、黏度等工质物性参数的差异,对工质在泄漏孔下方、泄漏有限空间内的浓度变化,以及密度、黏度等物性对泄漏扩散过程的影响进行了研究。结果表明:泄漏孔下方区域,密度对工质的浓度分布影响较大,其次是黏度;密度越大,工质在泄漏孔下方区域质量分数越大;黏度越大,工质流动性越差,在泄漏孔下方区域质量分数越大。整个有限空间内,工质的密度越大,越易于向空间的中下部区域扩散并形成较高的质量分数;工质的黏度越大,越易于与周围空气发生卷吸作用。