РАСТЕКАНИЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ КВАЗИМГНОВЕННОМ РАЗРУШЕНИИ РЕЗЕРВУАРА
6. При квазимгновенном разрушении резервуара (внезапный, в течение секунд или долей секунд, распад резервуара на приблизительно равные по размеру части) часть хранимой в резервуаре жидкости может перелиться через обвалование. 7. Ниже представлена математическая модель, позволяющая оценить долю жидкости, перелившейся через обвалование при квазимгновенном разрушении резервуара. Приняты следующие допущения: рассматривается плоская одномерная задача; временем разрушения резервуара не учитывается; жидкость является невязкой; трение жидкости о поверхность земли отсутствует; поверхность земли является плоской, горизонтальной. Система уравнений, описывающих движение жидкости, имеет вид:
, (П3.17)
где h - высота столба жидкости над фиксированным уровнем, м; hG - высота подстилающей поверхности над фиксированным уровнем, м; u - средняя по высоте скорость движения столба жидкости, м/с; x - координата вдоль направления движения жидкости, м; t - время, с; g - ускорение свободного падения (9,81 м/с2). Граничные условия (рисунок П3.2) имеют вид:
; (П3.18)
; (П3.19)
; (П3.20)
, (П3.21)
где a - высота обвалования. Массовая доля жидкости Q(%), перелившейся через обвалование к моменту времени T, определяется по формуле:
, (П3.22)
где uN - средняя по высоте скорость движения столба жидкости при x = b, м/с; hN = высота столба жидкости при x = b, м; h0 - начальная высота столба жидкости в резервуаре, м; R - ширина резервуара, м. График расчетной и экспериментальной зависимостей массовой доли перелившейся через обвалование жидкости Q от параметра a/h0 представлен на рисунке П3.3.
Рисунок П3.2. Типичная картина движения жидкости в обваловании при квазимгновенном разрушении резервуара:
Рисунок П3.3. Зависимость доли перелившейся через обвалование жидкости Q от параметра a/h0: 1 - расчет; 2 - эксперимент
ООО НПП "Авиаинструмент" аккредитовано по осуществлению деятельности в области информационных технологий от 07 марта 2008 г. за №60 (Приказ Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации от 09.01.2008г. №3) |
|||||||||