沸腾液体膨胀蒸气爆炸（BLEVE）微观动力学演化过程及其抑制机理研究

随着现代工业化进程的加快，沸腾液体膨胀蒸气爆炸（BLEVE）作为典型的重大事故类型引发了广泛关注，对其进行机理研究是进一步展开事故防治所必须的科学基础。本研究中利用自制的小型BLEVE模拟实验装置和高速摄像系统，拍摄容器破裂瞬间内部过热液体的爆炸性沸腾以及高速气液两相流生成和膨胀的微观动力过程，研究爆炸过程中热能快速转变为运动能的方法、途径和原理。结合容器内温度、压力实时变化的基础数据，分析两相系统的快速膨胀、再增压与器壁之间约束与反约束的相互作用，揭示流体与约束力之间相互适应的复杂作用机制。通过对比变工况条件下介质相变及运动的高速显微图像，研究不同工况条件下BLEVE发生、发展的动力学演化规律，揭示不同初始条件耦合作用对事故后果强度产生影响的内在机理。在研究结果的基础上，进一步探索HAN技术对BLEVE过程中剧烈相变和两相膨胀的抑制机理，为预防控制BLEVE提供理论基础和实验依据。