بررسی ترموفیزیکی تماس یک قطره آب با متان مایع

یکی از راه‌های انتقال گاز طبیعی به بازارهای دوردست، مایع سازی و حمل آن با کشتی است. در این راستا تامین ایمنی انتقال گاز طبیعی به بازارهای مصرف جهانی‌، اهمیت ویژه‌ای دارد. در اثر تماس و برخورد هر ماده خارجی با سیال lng، جوشش سریع همراه با افزایش ناگهانی در فشار، رخ خواهد داد. در این مقاله، برخورد آب در دمای oc0 ( سیال با دمای بالاتر) با متان مایع (به دلیل نزدیک بودن خواص ترموفیزیکی به lng) در دماهای بسیار پایین (oc162-) از نظر ترموفیزیکی بررسی شده است. شدت انتقال حرارت بین قطره آب و متان مایع، رشد سریع فیلم بخار متان و افزایش ناگهانی فشار داخل فیلم را به همراه دارد. در این شرایط رخداد پدیده انفجار بخار، ایمنی سیستم را به مخاطره می‌اندازد. مدل ریاضی این پدیده با در نظر گرفتن شرایط اشباع در سطح بین فازی بدست آمده و سپس میزان افزایش فشار ناگهانی، افزایش دما در سطح بین فازی و رشد فیلم بخار در اثر تغییر پارامترهای ترموفیزیکی مختلفت عیین شده است. بر اساس نتایج بدست آمده پالس فشار بخار ایجاد شده درون فیلم، در مواردی حتی بیش از 3 برابر فشار اولیه بوده که می‌تواند ایمنی سیستم را مختل نماید.