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题名燃料电池船舶舱内氢气泄漏数值模拟研究
被引量：11
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作者
李峰
袁裕鹏
严新平
刘翰林
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机构
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心
武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性与新能源研究所
武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室
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出处
《交通信息与安全》
CSCD
2017年第6期60-66,共7页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(2016IVA018)
武汉理工大学自主创新基金项目(2017-ND-B1-06)资助
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文摘
燃料电池船舶运载着大量氢气作为燃料,在给船舶带来动力的同时,也因其易泄漏、爆炸等特性对船舶安全带来了威胁。针对船舶燃料电池舱内发生氢气泄漏的情景,选取目标船舶建立其燃料电池舱三维几何模型,并基于理想气体模型和氢气泄漏参数,计算出氢气从管道的泄漏值。再基于流体计算软件Fluent,选取适合的气体扩散模型,通过边界条件的设置,开展对舱门开闭和通风口状态的联合通风条件下氢气在舱内的扩散过程的瞬态数值仿真实验,并对不同条件下的舱内氢气浓度分布和发展规律进行了对比分析。仿真结果表明,在舱室上方的4个角落处,氢气的聚积浓度更高,是氢气探测器安装的最佳位置;在通风口保持自然通风的条件下,打开舱门可以使氢气的最终浓度降低20%左右;在单个通风口采用强制通风的通风量达到6 m3/s时,燃料电池舱内的氢气向其他舱室的扩散浓度可以维持在4%的安全浓度以下,且整个舱室的氢气浓度都可以保持在一个较低的水平,而继续增大通风量对氢气浓度的降低效果并不显著。
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关键词
船舶安全
燃料电池船舶
氢气泄漏
氢气扩散
通风条件
数值模拟
浓度分布
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Keywords
ship safety
fuel cell ship
hydrogen leakage
hydrogen dispersion
ventilation conditions
numerical simulation
concentration distributions
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分类号
U674.925
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于FDS的细水雾抑制熄灭船舶机舱火灾模拟研究
被引量：5
- 2
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作者
伍思繁
袁裕鹏
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机构
武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性与新能源研究所
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心
武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室
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出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期170-187,共18页
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基金
工信部高技术船舶专项(工信部装函[2018]473号)。
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文摘
利用火灾动力学仿真软件FDS研究了不同条件下细水雾对船舶机舱内柴油池火、喷雾火及两者的组合火灾的灭火过程。对比分析了不同细水雾粒径和流量、喷雾速度、通风条件以及存在障碍物情况下,上述3种火情的火场温度变化、火焰附近的氧浓度和灭火时间等情况。结果表明:粒径为200μm及以下的细水雾能够快速扑灭柴油池火,抑制喷雾火及组合火灾,并且能降低障碍物对灭火效果的影响,减小因较大粒径的细水雾直接进入油池表面对火焰造成的强化效果。增加细水雾的喷雾速度和流量,可以明显降低火灾温度,有效抑制火灾的发展。氧气窒息作用对于扑灭油类火灾具有明显的效果,在封闭条件下使用细水雾能够防止火灾蔓延、实现快速灭火。
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关键词
FDS
船舶机舱
油类火灾
细水雾
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Keywords
FDS
ship engine room
oil fires
water mist
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分类号
X928.7
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于解析法的轴-锥柱壳组合系统横向振动特性研究
被引量：3
- 3
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作者
郭亮
谢东晨
张聪
唐文彪
赵鹏
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机构
中国人民解放军
武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性与新能源研究所
船舶动力工程技术交通行业重点实验室
国家水运安全工程技术研究中心
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出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2020年第2期79-90,共12页
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基金
国家自然科学基金(51609190)
中央高校基本科研业务费专项资金(2019III004GX).
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文摘
船舶的推进轴系和艇体均存在多种形式的振动,研究其振动机理及相互传递特性,对于减振降噪具有重要意义。以轴-锥柱壳组合系统为简化理论模型,采用解析法对锥柱组合壳及多跨梁的横向振动建模,并通过解析解与数值解的对比验证了方法的可靠性。依据此模型,分析了激励位置、轴承刚度、壳体厚度等对系统振动特性的影响,结果表明:轴承在壳体与轴系振动传递中的作用不可忽视;轴承刚度增大,壳体和轴系位移逐渐趋于一致;壳体尺寸对激励在壳体时的响应结果影响较大。
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关键词
锥柱组合壳
多跨梁
解析法
振动特性
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Keywords
conical-cylindrical shell
multi-span beam
analytical method
vibration characteristics
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分类号
U661.44
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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