基于信息熵薄壁内压容器安全系数.pdf

第 38卷 第 2期 石 油 化 工 设 备 Vo1．38 No．2 2009年 3月 PETRO—CHEMICALEQUIPMENT M ar． 2009 文章编号 ：1000—7466(2009)02—0039—05 基于信息熵的薄壁内压容器安全系数 刘小宁，张红卫，韩春鸣，胡成龙 ，李 清 (武汉软件工程职业学院，湖北 武汉 430205) 摘要 ：基于钢制薄壁 内压容器模糊静强度的信息熵分析 ，从控制其模糊静强度在正常操作与压力 试验时可靠度的角度，探索安全系数 、试验压力系数与超压限制系数的定量关系。研究表 明：(1)从 等可靠度的观点，可要求薄壁 内压容器屈服强度 的模糊可靠度在正常操作时不低于 0．992656，在 气压与液压试验 时分别不低于0．96926与 0．7881；爆破 强度 的模糊可靠度在正常操作 时不低于 激波，激波随 的减小而增强 ，并 向扩散段 出 口移 工作 ；当工作压力低于设计点时 ，其工作性能急剧下 动 。增大 则可使激波消失 ，第二喉管的作用变弱。 降。引射蒸汽压力对多级抽空器的性能影响较小， 按照这种变化趋势 ，喷射系数最终可能出现负值 ，抽 出口背压对多级抽空器能否正常工作 的影响巨大。 空器也由此可能失去工作能力。 喉管面积比决定了抽空器对气流 的再压缩作用，面 5．2 喷嘴出口与混合室距离 积比过小会导致抽 空器的性能恶化 ，在一个特定工 用横坐标表示工作蒸汽喷嘴的出口截面与锥形 况下，存在着一个最佳的喉管面积比与多级抽空器 扩压室入 口截面的距离 L，正值表示将蒸汽喷嘴置 的最佳性能对应。喷嘴出口与混合室的距离对多级 于扩压器外部 ，负值表示将蒸汽喷嘴放在扩压器 的 抽空器性能影响不大，但 喷嘴可以位于靠近扩压器 内部。热力参数为设计的各个蒸汽压力。为考察 L 的入 口截面处 。 对最大喷射系数的影 响，采用 7组不 同的工作蒸汽 由于喷射式抽空器 的流场分布 比较复杂 ，抽空 喷嘴的出 口截面与锥形扩压室入 口截面的距离值进 器 的结构设计 目前还没有 比较成熟 的计算公式 ，主 行数值模拟 ，得出的L对最大喷射系数的影响关系 要根据设计者的经验公式 ，但采用 CFD方法深入研 见 图 7。 究其流场分布规律是可行的。 由图7可 以看 出，L在 一10mm～0变化较平 稳 ，说 明喷嘴位置对多级抽空器性能影响不大 。当 参考文献 ： L在 0～15mm变化时，随着 L的增大 ，多级喷射式 [1] 张乐平 ，冯 霄，陈 勃．蒸汽喷射式抽空器变工况性能及效率 分析[J]．化工机械 ，2001，28(4)：203—206． 抽空器的喷射系数略有下降。 [2] 苟红霞，肖珍平 ．减压塔真空系统喷射泵能力核算 [J]．化工设 计，2002，12(4)：6-8． [3] 华 敏，张庆文，洪厚胜．喷射泵 CFD数值模拟研究进展 [J]． 化工 时刊，2005，19(10)：34—36．