室内空间车载高压储氢气瓶泄漏扩散数值模拟分析

为了研究氢能汽车储氢装置在室内车库发生意外泄漏时氢气的聚集特性,使用虚喷嘴模型联合高压容器泄漏动力学模型建立了高压储氢气瓶的泄漏参数计算方法,并利用Matlab计算得到了容积为120 L、储存压力为70 MPa的储氢气瓶泄漏时瓶内压力、泄漏流率等参数的变化,并将其作为边界条件反映在Fluent数值模型中,建立了车载高压储氢气瓶氢气泄漏扩散的数值模型,模拟研究了储氢气瓶在不同泄漏孔大小、泄漏车辆停放位置和泄漏口气体流动状态三因素的影响下,室内空间氢气浓度分布情况。研究结果表明:①在储氢气瓶泄漏过程中,空间内可燃氢气云团体积会出现峰值,随后逐渐减小,泄漏孔径越大,空间内氢气体积越大,聚集时间越长;②在车库角落处发生泄漏时,氢气云团平均浓度最高,氢气体积最小;③泄漏口氢气为浮力主导时,氢气在天花板处呈圆弧形扩散,有利于氢气传感器的布置和泄漏源的定位,泄漏口氢气为动量主导时,空间内氢气体积最大,并且大量氢气聚集于车辆底盘下方。

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本文档关键词:氢气,泄漏,数值,高压,扩散