chap 5 modelli sorgente Flashcards
input e output modelli sorgente
input: caratteristiche semrbatoio o tubazione, prop chimico fisiche sostanza, condizioni di stoccaggio, dati foro
output: portata rilascio, massa rilasciata, durata rilascio, stato fisico del rilascio che entrano poi come input dei modelli per gli incendi, modelli di dispersione, modelli per le esplosioni e restituiscono I c, dp di (x,y,z,t)
Altobollenti e curva tensione vapore, stoccaggio
sono liquidi a Tamb, stanno sopra la curva della tensione di vapore
stoccati come serbatoi ad asse verticale che hano sistemi di protezione che scongiurano danni dovuti alle variazioni di pressione causate da escursioni termiche o da cicli di riempimento e svuotamento, come le valvole di respirazione. Se contengono liquidi infiammabili sono dotati di un sistema di polmonazione con azoto.
Altri possibili serbatoi sono i tettoflottante, che hanno ai lati membrane che arantiscono la separazione fra interno e estenro. non c’è spazio bapore quindi non ci sono pb di riempimento e icli svuotamento riempimento
Bassobollenti e curva tensione vapore, stoccaggio
sono gassosi a Tamb, stanno sotto la curva della tensione di vapore
quando TC>Tamb vengono stoccati come gas liquefatti in pressione o criogenicamente. stoccati in servatoio cilindrico ad asse verticale
quando TC non si può liquefare in pressione ma solo criogenicamente
stato fisico rilascio gas stoccato criogenicamente
liquido che va a costituire una pozza, ma siccome la sostanza è bassobollente a Tamb inizia a bollire generando un aereosol, ovvero una fase gassosa continua che continene una fase liquida dispersa sotto forma di goccioline.
caratterizzazione rilasci
1 scegliere un numero finito di categorie di rilascio
2 stabilire se il rilascio è istantaneo o continuo
3 assegnare ai rilasci istantanei una massa rilasciata e a quelli continui un diametro equivalente del foto
4 stabilire una probabilità di accadimento della categoria
Bernulli
(p1-p2)/rho + (u2^2-u1^2)/2+g(z2-z1)+Rd+Rc+L=0
mpunto=rhouA
Rd=4fL/Du^2/2
Rc=4fLeq/Du^2/2
f=f(Re,epsilon/D) da Colebrook o Diagrammi di Moody
Efflusso di liquido da foro
per quali efflussi vale?
u=cdrad(2Ppre/rho)
mpunto=rhouA [kg/s]
m_pozza=rhoV=rho(livelloliquidopigr/4D^2)
cd=1/rad(1+k) con k=attrito che fa da 0 a infinito
>attrito > sicurezza sicurezza
cd va da 0,61 x fori irregolari a 1 per fori arrotondati
per efflussi di liquido e gas stoccato criogenicamente
Efflusso di liquido da tubazione connessa a serbatoio
u=cdrad(2(prel/rho+ghl))
mpunto=rhou*A [kg/s]
m=mpunto * t_ril
Efflusso di gas da serbatoio
Si applica un bilancio totale di energia. Fra tutte le sezioni del condotto di socco potrebbe essercene una, la sezione critica, in cui il flusso è sonico, ovvero valgono le condizioni che T=Tc E P=Pc
Nella pratica risulta probabile che la sezione di sbocco sia quella critica.
Siccome si può dim che Pc=1/2*Po allora il flusso sarà critico se e solo se Po>2atm poichè Pc in questo caso è >1atm
Se P0<2atm –> efflusso non critico
In entrambi i casi: mpunto=(St,P0,gamma, R,T0)
Flash di gas liquefatti stoccati in pressione
Dopo rottura catastrofica si ha che la sostanza stoccata in pressione subisce una espansione adiabatica e, non essendo più mantenuta allo stato liquido dalla pressione, subisce una PARZIALE VAPORIZZAZIONE raffreddandosi. Ovvero si raffredda da Tamb alla pressione di stoccaggio alla TV * dHvap
mLcp_LdT/dt=dm_L/dtdHvap
integrando
mLf/mL0=circa exp[cp_L/dHvap * (T_f-T0)
epsilon vap circa [cp_L / dHvap *(T0-Tf)
ricercatori suggeriscono che se epsilon v <0.15 epsilon trascinato nullo
se epsilon v>0.3 –> epsilon rainout=0
Efflusso di gas liquefatti stoccati in pressione da foro/tubazione
Lo stato dell’efflusso dipende dalla lunghezza/presenza della tubazione. Infatti se la tubazione è lunga il gas ha il tempo di iniziare a VAPORIZZARE PARZIALMENTE mentre depressurizza.
Quindi
per p»p* e L<0.1 m –> efflusso liquido
per p circa p* e L<0.1 m –> efflusso liquido
per p»p* e L>0.1 m –> efflusso bifase
per p circa p* e L>0.1 m –> efflusso bifase
Le gocce più grandi cadono formando il rain out, le gocce più piccole rimangono trappolate nella fase gassosa
Modelli pozza
pozze evaporanti: pozze formate da sostanze liquide
pozze bollenti: pozze formate da sostanze gassose, che quindi bollono
bil massa m_pozza(t)=rhoVpozza(t)=rhoA(t)*h(t)
dmpozza(t)/dt=mpunto e(t) - E(t)
Pozze evaporanti
pozze evaporanti - Sutton Pasquill E=K'*uw^f(n)*r^(fn) K'= a'*x0 xo parametro chimico fisico funz di P* Patm 1/T a' costante che si desume da tabella
Pozze bollenti
Qpunto’’ conduzione * A=Elambda
E=Qpunti condu/lambda
bilancio locale di energia nel terreno (Fourier)
Qpunto conduzione=k(Ta-Teb)/rad(pigrecoalfat)
