船舶机舱内细水雾缓解氢气扩散特性的研究

【作者】 王浩； 谢迎春； 徐震； 姜晓蕾； 秦金； 刘杰；

【机构】 中国海洋大学工程学院机电工程系； 山东大学能源与动力工程学院；

【摘要】 细水雾已广泛应用于工业生产中,以防止有毒气体或者易燃气体的释放。了解细水雾的稀释机理,探索其在有限空间内的设定参数具有重要意义。因此,本文针对船舶机舱内可能发生的氢气泄漏情况,建立了相应的三维模型,并利用数值模拟探讨了影响细水雾稀释效率的相关因素。结果表明,将细水雾喷嘴设置在泄漏孔所在平面的上方,水平稀释机舱上部的高浓度气体时,其稀释效率最高,达到了35.63%。随着喷嘴流量、液滴出口速度和喷嘴雾化角的增加,稀释效率相应提高,但是在布置细水雾系统时,需要考虑重力和建筑结构等因素对细水雾运动过程的影响。当液滴出口速度从15 m/s增加到20 m/s时,细水雾碰撞到机舱后部隔板,导致动量大小和方向发生意外改变,稀释效率从35.63%降低到33.23%。更多还原