加氢站和氢能汽车泄漏事故的模拟研究和风险分析

发布时间：2024-02-04 07:03

　　随着环境污染和能源短缺问题愈发突显,氢能作为一种清洁高效的新能源越来越得到重视,氢能产业得以迅速发展。与此同时,氢安全成为制约氢能发展的首要问题。氢事故类型可分为射流火焰事故、蒸汽云爆炸事故、闪火事故和泄漏事故。研究氢气事故场景及后果对氢安全标准的制定具有重要意义。本文使用CFD模拟氢气泄漏事故,主要的研究内容及研究结果如下:(1)对CFD软件模拟氢气射流火焰事故、闪火事故和泄漏事故模型进行验证,模型的计算结果与现有实验结果吻合良好。(2)对氢气泄漏射流火焰事故和闪火事故进行模拟,探究储氢压力和泄漏直径对死亡概率的影响,结果表明泄漏直径对死亡概率的影响远大于储氢压力。在射流火焰事故中,远场区的死亡概率与距离近似呈线性关系;在泄漏孔径小于50 mm的闪火事故中,安全距离与泄漏直径近似呈线性关系;在泄漏孔径大于50 mm的闪火事故中,安全距离与泄漏直径近似呈幂函数关系。本文总结了相应死亡概率经验公式,为加氢站风险评估提供依据。(3)对加氢站储氢罐典型事故场景进行了分析并建立了事件概率模型。随后对事故场景进行模拟,明确了储氢压力对安全距离的影响,为加氢站选址规划提供依据。(4)分析氢能汽车典...

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【部分图文】：

图１－１?２００８－２０１８中国能源消费结构??

第１章绪论??第１章绪论??１．１课题研究背景及意义??１．１．１我国能源消费现状??中国是能源消费大国，近年来，虽然经济增速有所放缓，但能源消费仍保持??在较高水平。根据国家统计局发布的《中国统计年鉴２０］９》ｔｌ］，如图１－１所示，??中国能源消费总量从２００８年的３２．０６....

图１－２氢气连续释放事故树??

第１章绪论??１．２国内外研究现状??１．２．１氢气事故序列??根据泄漏情形氢气泄漏可分为连续释放和瞬时释放，前者通常发生于储氢容??器或管道局部破损，泄漏面积较小，出现的频率较大；后者通常发生于储氢容器??整体破损，泄漏面积较大，出现的频率非常小，进行风险评估时通常不予考虑［６....

图１－３射流火焰长度随出口速度变化［１５］??根据流动状况，射流火焰又可分为层流火焰和揣流火焰

山东大学硕士学位论文??得出，适用范围有限，目前国外各机构的氢气点燃概率数据主要由经验公式和数??据库分析获得，如表１－１所示。??表１－１氢气连续泄漏点燃概率??氢气泄漏速度?点燃概率??（ｋｇ／ｓ）?直接点燃?延迟点燃??欧洲工业气体协会％?３７．５％?１２．５％??国际标准....

图１－５技术路线图??

山东大学硕士学位论文??文献调研??ｒ—??４?—??Ｉ?｜数值模＿拟方法１?｜??！?＿?＿?＿?｜??Ｉ本制型丨??丨假方验丨??ｉ?Ｉ显证丨??ｉ?Ｉ事故研究Ｉ！！?Ｉ漏事故研究?ｉ??Ｉ?Ｉ?！?｜??‘?＊?？?！??：事故后果分析＂｜点燃事故分析１１非点燃事故分析｜！....

本文编号：3895415