Measurements of Decompression Wave Speed in Simulated Anthropogenic Carbon Dioxide Mixtures Containing Hydrogen
Notice bibliographique
Résumé
In order to determine the material fracture resistance necessary to provide adequate control of ductile fracture propagation in a pipeline, a knowledge of the decompression wave speed following the quasi-instantaneous formation of an unstable, full-bore rupture is necessary. The thermodynamic and fluid dynamics background of such calculations is understood, but predictions based on specific equations of state (EOS) need to be validated against experimental measurements. A program of tests has been conducted using a specially constructed shock tube to determine the impact of impurities on the decompression wave speed in carbon dioxide (CO2), so that the results can be compared to two existing theoretical models. In this paper, data and analysis results are presented for three shock tube tests involving anthropogenic CO2 mixtures containing hydrogen as the primary impurity. The first mixture was intended to represent a typical scenario of precombustion carbon capture and storage (CCS) technology, where typically the concentration of CO2 is around 95–97% (mole). The second mixture represents a worst case scenario of this technology with high level of impurities (with CO2 concentration around 85%). The third test represents a typical chemical-looping combustion process. It was found that the extent of the plateau on the decompression wave speed curves in these tests depends on the location of the phase boundary crossing along the bubble-point curve. The closer the phase boundary crossing to the critical point, the shorter the plateau. This is primarily due to the change in magnitude of the drop in the speed of sound at phase boundary crossing. For the most part, the predictions of the plateau pressure by both of the EOS that were evaluated, GERG-2008 and Peng–Robinson (PR), are in good agreement with measurements by the shock tube. This by no means reflects overall good performance of either EOS, but was rather due to the fact that the isentropes intersected the phase envelope near the critical point, or that the concentration of H2 was relatively low, either in absolute terms or relative to other impurity constituents. Hence, its influence in causing inaccurate prediction of the plateau pressure is lessened. An example of pipeline material toughness required to arrest ductile fracture is presented which shows that predictions by GERG-2008 are more conservative and are therefore recommended.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».