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摘要
采用非金属聚乙烯(PE)管道输送纯氢和掺氢天然气可有效避免金属管道的氢脆。但由于材料特性，PE管道在输送过程中存在一定程度的气体渗漏，造成能源浪费和引发安全问题。为选择合适的PE管材和确定输送条件，需深入揭示氢气/甲烷在PE材料中的渗透扩散机理和了解研究方法。本文以文献调研的方式，在微观角度从溶解和扩散两方面揭示了气体在PE材料中的渗透机理；分析了氢气、甲烷和氢气/甲烷混合气体在PE材料中溶解、扩散和渗透性能研究常用的实验方法和数值模拟方法的研究进展，其中实验方法主要有膜渗透实验法和全尺寸渗透实验法，数值模拟方法主要有分子动力学模拟法和数学模型法。根据研究进展，讨论并指出了实验方法和数值模拟方法中存在的问题，并针对当前研究的不足指出了未来的研究重点和发展趋势。本研究可为纯氢及掺氢天然气在PE管道中的安全输送提供参考。
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