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管道内障碍物对高压氢泄漏自燃特性的影响研究
被引量：
4
1
作者
段强领
曾倩
+3 位作者
李萍
朱梦园
王青松
孙金华
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期164-170,共7页
为探究高压氢泄漏自燃机制,采用高速摄像、压力采集和火焰探测等技术研究管内障碍物对高压氢泄漏自燃特性的影响,其中三角形障碍物被布置在距爆破片120 mm处的管道上壁面和下壁面。研究结果表明:当管道内存在障碍物时,前导激波与障碍物...
为探究高压氢泄漏自燃机制,采用高速摄像、压力采集和火焰探测等技术研究管内障碍物对高压氢泄漏自燃特性的影响,其中三角形障碍物被布置在距爆破片120 mm处的管道上壁面和下壁面。研究结果表明:当管道内存在障碍物时,前导激波与障碍物壁相互作用,产生压力约为前导激波压力2倍的反射激波;同时,障碍物的存在提高自燃发生的可能性,自燃临界泄放压力由4.21 MPa(无障碍物管道)降低到2.84 MPa(置障管道);此外,障碍物的存在会显著降低初始点火时间和初始点火距离,并且管道内初始点火趋向于出现在障碍物附近。
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关键词
管道内障碍物
高压氢气泄漏
自燃
激波
扩散点火
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职称材料
管道内径与壁温对高压氢气自发点火的数值研究
被引量：
2
2
作者
徐婷婷
朱国庆
陈凡宝
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022年第9期1173-1177,共5页
氢气在高压储存中的泄漏容易导致自燃。为探究影响氢气自燃的因素,运用Realizable模型、EDC模型、21步氢/空气化学反应机理对加压氢气在不同管道壁温和管径中突然释放的自燃过程进行了数值模拟。研究结果发现:管道壁温的降低能显著降低...
氢气在高压储存中的泄漏容易导致自燃。为探究影响氢气自燃的因素,运用Realizable模型、EDC模型、21步氢/空气化学反应机理对加压氢气在不同管道壁温和管径中突然释放的自燃过程进行了数值模拟。研究结果发现:管道壁温的降低能显著降低氢气自燃的可能性;输送压力小于8 MPa时,管道内径的增加不利于氢气点火自燃,当输送压力过大时(10 MPa),管道内径的增大为氢气射流的膨胀和扩散提供更多空间,利于氢/空气混合物的生成,促进氢气自燃点火。
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关键词
高压氢气泄漏
管道壁温
管道直径
自燃
数值模拟
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职称材料
基于虚拟点的反应流Navier-Stokes特征边界条件及其应用
3
作者
赵俊琪
钱琛庚
+1 位作者
王成
孙远翔
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期348-358,共11页
针对通风条件下大尺度加氢站事故模拟,从一维局部无黏特征分析出发,发展了使用虚拟点的三维反应流Navier-Stokes无反射特征边界条件,通过引入横向项和化学反应源项,有效消除了火焰面、亚声速流场与计算域边界相互作用时产生的非物理反射...
针对通风条件下大尺度加氢站事故模拟,从一维局部无黏特征分析出发,发展了使用虚拟点的三维反应流Navier-Stokes无反射特征边界条件,通过引入横向项和化学反应源项,有效消除了火焰面、亚声速流场与计算域边界相互作用时产生的非物理反射,实现了计算域边界处通风条件的无反射施加,提高了开放空间数值模拟的计算效率.通过开展51 m×51 m×10 m加氢站中长管拖车、加注机意外氢气泄漏扩散的数值模拟,给出了多种风况下可燃气云扩散结果,探究了通风条件及复杂环境对可燃气云发展规律的影响,对潜在危险区域进行了定量分析,并选取最危险氢气泄漏扩散结果开展高度非均匀气云爆炸的数值模拟,对不同设备处接收的超压和冲量进行了定量转化,完成了加氢站典型事故的风险评估.
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关键词
无反射边界条件
高压氢气泄漏
非均匀气云爆炸
数值模拟
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职称材料
题名
管道内障碍物对高压氢泄漏自燃特性的影响研究
被引量：
4
1
作者
段强领
曾倩
李萍
朱梦园
王青松
孙金华
机构
中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期164-170,共7页
基金
国家自然科学基金资助(51706220)。
文摘
为探究高压氢泄漏自燃机制,采用高速摄像、压力采集和火焰探测等技术研究管内障碍物对高压氢泄漏自燃特性的影响,其中三角形障碍物被布置在距爆破片120 mm处的管道上壁面和下壁面。研究结果表明:当管道内存在障碍物时,前导激波与障碍物壁相互作用,产生压力约为前导激波压力2倍的反射激波;同时,障碍物的存在提高自燃发生的可能性,自燃临界泄放压力由4.21 MPa(无障碍物管道)降低到2.84 MPa(置障管道);此外,障碍物的存在会显著降低初始点火时间和初始点火距离,并且管道内初始点火趋向于出现在障碍物附近。
关键词
管道内障碍物
高压氢气泄漏
自燃
激波
扩散点火
Keywords
obstacle inside tubes
high-pressure hydrogen leakage
self-ignition
shock wave
diffusion ignition
分类号
X932 [环境科学与工程—安全科学]
X944.4 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
管道内径与壁温对高压氢气自发点火的数值研究
被引量：
2
2
作者
徐婷婷
朱国庆
陈凡宝
机构
中国矿业大学安全工程学院
出处
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022年第9期1173-1177,共5页
基金
国家重点研发计划“高机动多功能应急救援车辆关键技术研究与应用示范”(2016YFC0802900)。
文摘
氢气在高压储存中的泄漏容易导致自燃。为探究影响氢气自燃的因素,运用Realizable模型、EDC模型、21步氢/空气化学反应机理对加压氢气在不同管道壁温和管径中突然释放的自燃过程进行了数值模拟。研究结果发现:管道壁温的降低能显著降低氢气自燃的可能性;输送压力小于8 MPa时,管道内径的增加不利于氢气点火自燃,当输送压力过大时(10 MPa),管道内径的增大为氢气射流的膨胀和扩散提供更多空间,利于氢/空气混合物的生成,促进氢气自燃点火。
关键词
高压氢气泄漏
管道壁温
管道直径
自燃
数值模拟
Keywords
high-pressure hydrogen leakage
pipe wall temperature
pipe diameter
spontaneous combustion
numerical simulation
分类号
X913.4 [环境科学与工程—安全科学]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于虚拟点的反应流Navier-Stokes特征边界条件及其应用
3
作者
赵俊琪
钱琛庚
王成
孙远翔
机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
中国航空工业空气动力研究院高速高雷诺数气动力航空科技重点实验室
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期348-358,共11页
基金
爆炸科学与技术国家重点实验室探索性资助项目(YBKT22-05)。
文摘
针对通风条件下大尺度加氢站事故模拟,从一维局部无黏特征分析出发,发展了使用虚拟点的三维反应流Navier-Stokes无反射特征边界条件,通过引入横向项和化学反应源项,有效消除了火焰面、亚声速流场与计算域边界相互作用时产生的非物理反射,实现了计算域边界处通风条件的无反射施加,提高了开放空间数值模拟的计算效率.通过开展51 m×51 m×10 m加氢站中长管拖车、加注机意外氢气泄漏扩散的数值模拟,给出了多种风况下可燃气云扩散结果,探究了通风条件及复杂环境对可燃气云发展规律的影响,对潜在危险区域进行了定量分析,并选取最危险氢气泄漏扩散结果开展高度非均匀气云爆炸的数值模拟,对不同设备处接收的超压和冲量进行了定量转化,完成了加氢站典型事故的风险评估.
关键词
无反射边界条件
高压氢气泄漏
非均匀气云爆炸
数值模拟
Keywords
non-reflecting boundary conditions
high-pressure hydrogen release
inhomogeneous gas cloud explosion
numerical simulation
分类号
O362 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
管道内障碍物对高压氢泄漏自燃特性的影响研究
段强领
曾倩
李萍
朱梦园
王青松
孙金华
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
管道内径与壁温对高压氢气自发点火的数值研究
徐婷婷
朱国庆
陈凡宝
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于虚拟点的反应流Navier-Stokes特征边界条件及其应用
赵俊琪
钱琛庚
王成
孙远翔
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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