| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-12页 |
| 符号说明 | 第13-19页 |
| 第1章 绪论 | 第19-41页 |
| 1.1 研究背景 | 第19-22页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第22-36页 |
| 1.2.1 高压氢气泄漏自燃机理研究 | 第22-24页 |
| 1.2.2 高压氢气泄漏自燃实验研究 | 第24-30页 |
| 1.2.3 高压氢气泄漏自燃CFD数值模拟研究 | 第30-36页 |
| 1.3 前人研究不足与本文研究目的 | 第36-37页 |
| 1.4 本论文主要研究内容、技术路线及章节安排 | 第37-41页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第37页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第37-38页 |
| 1.4.3 章节安排 | 第38-41页 |
| 第2章 实验系统与实验方法 | 第41-53页 |
| 2.1 引言 | 第41-42页 |
| 2.2 实验系统 | 第42-50页 |
| 2.2.1 高压氢气泄漏模拟实验装置 | 第42-43页 |
| 2.2.2 气体供给系统 | 第43页 |
| 2.2.3 高压储罐 | 第43-44页 |
| 2.2.4 爆破片、夹持器及压环 | 第44-45页 |
| 2.2.5 下游管道 | 第45-47页 |
| 2.2.6 防护箱 | 第47-48页 |
| 2.2.7 压力测试系统 | 第48页 |
| 2.2.8 光信号探测系统 | 第48-49页 |
| 2.2.9 高速摄像系统 | 第49页 |
| 2.2.10 数据采集系统 | 第49-50页 |
| 2.3 实验方法与程序 | 第50-53页 |
| 2.3.1 实验方法 | 第50页 |
| 2.3.2 实验程序 | 第50-53页 |
| 第3章 下游管道结构对高压氢气自燃影响研究 | 第53-89页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 直管道高压氢气泄漏自燃实验 | 第53-65页 |
| 3.2.1 高压储罐内压力动力学 | 第54-59页 |
| 3.2.2 高压氢气泄漏自燃 | 第59-61页 |
| 3.2.3 防护箱内射流火传播行为 | 第61-65页 |
| 3.3 U形管道对高压氢气泄漏自燃的影响 | 第65-78页 |
| 3.3.1 高压储罐内的压力变化 | 第65-66页 |
| 3.3.2 U形管道内激波和反射激波 | 第66-71页 |
| 3.3.3 U形管道内高压氢气自燃 | 第71-77页 |
| 3.3.4 防护箱内的射流火传播行为 | 第77-78页 |
| 3.4 不同角度弯管道对高压氢气泄漏自燃的影响 | 第78-86页 |
| 3.4.1 管道内激波和反射激波的形成 | 第78-81页 |
| 3.4.2 不同角度弯管道内高压氢气泄漏自燃 | 第81-83页 |
| 3.4.3 管外激波和火焰传播行为 | 第83-86页 |
| 3.5 本章小结 | 第86-89页 |
| 第4章 爆破片开口率及掺混气体对氢气自燃影响研究 | 第89-111页 |
| 4.1 引言 | 第89页 |
| 4.2 爆破片开口率对高压氢气泄漏自燃的影响 | 第89-97页 |
| 4.2.1 爆破片开口率对激波的影响 | 第89-93页 |
| 4.2.2 爆破片开口率对氢气自燃的影响 | 第93-96页 |
| 4.2.3 爆破片开口率对管外激波超压的影响 | 第96-97页 |
| 4.3 管道内氢气浓度对高压氢气泄漏自燃的影响 | 第97-103页 |
| 4.3.1 管道内氢气浓度对激波的影响 | 第97-100页 |
| 4.3.2 管道内氢气浓度对氢气自燃的影响 | 第100-102页 |
| 4.3.3 管道外部火焰传播特性 | 第102-103页 |
| 4.4 管道内二氧化碳浓度对高压氢气泄漏自燃的影响 | 第103-108页 |
| 4.4.1 管道内二氧化碳浓度对氢气自燃的影响 | 第103-107页 |
| 4.4.2 二氧化碳的作用效果讨论 | 第107-108页 |
| 4.5 本章小结 | 第108-111页 |
| 第5章 高压氢气泄漏自燃CFD数值模拟研究 | 第111-127页 |
| 5.1 引言 | 第111-112页 |
| 5.2 大涡(LES)模型 | 第112-116页 |
| 5.2.1 守恒方程 | 第112-113页 |
| 5.2.2 燃烧模型 | 第113-115页 |
| 5.2.3 化学反应机理 | 第115-116页 |
| 5.3 物理模型、网格尺寸、边界条件及初始条件 | 第116-119页 |
| 5.3.1 物理模型 | 第116-117页 |
| 5.3.2 网格尺寸 | 第117页 |
| 5.3.3 边界条件、初始条件 | 第117-118页 |
| 5.3.4 爆破片10步破裂机制 | 第118-119页 |
| 5.4 CFD数值结果与分析讨论 | 第119-125页 |
| 5.4.1 管道内激波的产生、发展与压力变化微观过程 | 第119-120页 |
| 5.4.2 管道内速度、氢气摩尔分数的微观变化过程 | 第120-121页 |
| 5.4.3 管道内高压氢气泄漏自燃的微观动力学过程 | 第121-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-127页 |
| 第6章 高压氢气泄漏自燃机理及预测模型研究 | 第127-137页 |
| 6.1 引言 | 第127页 |
| 6.2 高压氢气泄漏自燃机理及影响因素 | 第127-130页 |
| 6.2.1 高压氢气泄漏自燃机理 | 第127-129页 |
| 6.2.2 高压氢气泄漏自燃影响因素 | 第129-130页 |
| 6.3 高压氢气泄漏自燃预测模型 | 第130-134页 |
| 6.3.1 量纲分析 | 第130-132页 |
| 6.3.2 预测模型 | 第132-134页 |
| 6.4 本章小结 | 第134-137页 |
| 第7章 总结与展望 | 第137-143页 |
| 7.1 本论文主要研究结论 | 第137-139页 |
| 7.2 本论文主要创新点 | 第139-140页 |
| 7.3 未来工作展望 | 第140-143页 |
| 参考文献 | 第143-153页 |
| 致谢 | 第153-155页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第155-158页 |
