摘要

氢能技术备受全球关注,被誉为21世纪发展前景最为广阔的二次能源之一。然而,随着氢燃料汽车的广泛使用,车库等密闭空间内发生高压氢气泄漏事故的风险也随之增加。由于这种事故的多样性,尤其是高压氢气泄漏在密闭空间内的扩散特性的复杂性,因而需要进一步研究和探讨这一问题。为解决密闭空间内高压氢气泄漏的安全问题,采用了数值计算和理论分析相结合的方法,分析了不同自然通风条件下空间内氢气的通风情况,总结了氢气在空间内的扩散和分布规律。主要结论如下:在自然通风条件下,通风口的长宽比越接近1,通风效果越好;将通风口布置在长边的中心位置,效果也更佳;通风口面积增大对氢气扩散影响不大,但在一定范围内增大通风口的面积,会使得高压氢气扩散的初期更加紊乱;提高通风口的高度对提高通风效果作用显著,将通风口高度从0.5m升高到2.5m,相同时间、位置处的氢气体积分数能降低10%左右。研究了高压氢气在受限空间内的扩散特性及参数,研究结果可为氢能技术在受限空间内的安全设计和措施提供参考。