兵器装备工程学报

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稿件标题: 基于CFD的液氢泄漏扩散防护方式特性研究
稿件作者: 王雅文1,陈延伟1,2,赵惠平1,2,胡洋1
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2021.06.025
科学编辑: 许啸 博士(江苏科技大学讲师)
栏目名称: 基础理论与应用研究
关键词: 液氢;泄漏;扩散流动;防护方式;数值模拟
文章摘要: 研究了大规模液氢泄漏过程中氢气云团的宏观扩散过程,并与美国国家航空航天局1981年液氢泄漏实验数据对比验证模型可靠性。研究了不同泄漏时间下氢气云团的扩散规律,拟合得到了液氢停止泄漏后氢云快速扩散阶段的浓度变化规律。对比研究了在泄漏口上风向设置障碍物和在泄漏口下风向设置出风口2种防护方式对液氢泄漏扩散过程的影响,并分析了扩散过程中浓度在可燃范围内氢气云团的最大扩散距离、离地高度和在大气中的持续时间3个主要参数,验证了2种方法都能够一定程度上促进氢气云团的扩散速度。在泄漏口上风向设置障碍物能够有效减小氢气云团体积,并且使氢气云团浓度下降至低于可燃浓度的时间减少15%。而在下风向设置出风口则使得氢气云团浓度下降至低于爆轰浓度的时间减少50%,并且吹风作用增加了可燃云团的离地高度,减小了云团在下风向的危险范围。
稿件基金: 军队后勤科研开放项目(BZZ18J005)
引用本文格式: 王雅文,陈延伟,赵惠平,等.基于CFD的液氢泄漏扩散防护方式特性研究[J].兵器装备工程学报,2021,42(06):140-146.
WANG Yawen, CHEN Yanwei, ZHAO Huiping, et al.Research on Characteristics of Liquid Hydrogen Leakage Diffusion and Protection Methods Based on CFD[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2021,42(06):140-146.
刊期名称: 2021年06期
出版时间: 2021年6月
上线时间: 2021年6月28日
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