大流量氢气的排放与扩散研究

摘要

本文提出了试验与软件仿真计算结合的方法分析试验台贮箱大流量氢气排放的安全性。以试验期间测量的压力、温度作为 Fluent 软件仿真计算的边界条件及初始条件，分析试验台氢贮箱排放氢气的流场及温度场，获取排放管出口的氢气流速及温度，评估氢气排放的安全性。对于排放阀出入口压力之比远小于0.528的情况，采用孔板的超临界限流法估算氢气排放流量、流速，其结果能与前一种方法相互印证。在仿真计算的基础上，运用高架连续点源扩散的高斯模式，初步分析了氢气排入大气的扩散特性，通过数值软件 Matlab 分析计算并绘制了氢气危险浓度的空间分布，以确定氢气排放管附近的安全区域。