李 煜，劉彬彬，趙 丹，郭棟鵬，耿 楠

(1.中國(guó)輻射防護(hù)研究，太原 030006；2.中國(guó)人民解放軍91515部隊(duì)，海南 三亞 572016； 3.太原科技大學(xué)，太原 030024；4.北京創(chuàng)聯(lián)智軟科技有限公司，北京 100027)

前 言

在大氣環(huán)境中，氫氣是一種易燃、無(wú)色、無(wú)味的低密度氣體，氫氣/空氣混合物的可燃范圍為4%～75%v/v，爆炸范圍為18%～59%v/v[1]。特定的空間受限場(chǎng)所內(nèi)，氫氣的泄漏與富集對(duì)人員健康及區(qū)域安全存在一定的隱患。為了探究負(fù)壓空間內(nèi)通風(fēng)條件對(duì)氫氣遷移擴(kuò)散的影響，研究不同通風(fēng)條件的影響程度，針對(duì)特定場(chǎng)所，開(kāi)展不同通風(fēng)條件下，受限空間內(nèi)氫氣泄露時(shí)遷移擴(kuò)散規(guī)律的研究。

本研究采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法[2-3]，針對(duì)特定場(chǎng)所，應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluidyn-Ventclim模擬其流場(chǎng)和濃度場(chǎng)，開(kāi)展受限空間內(nèi)輕氣體意外泄漏時(shí)遷移擴(kuò)散規(guī)律的研究。相對(duì)于物理模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，數(shù)值模擬具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：(1)研究成本低、周期短；(2)無(wú)實(shí)驗(yàn)儀器干擾；(3)能獲得完整的數(shù)據(jù)；(4)能將計(jì)算情況在計(jì)算機(jī)屏幕上形象地再現(xiàn)[4-5]；(5)CFD數(shù)值模擬技術(shù)通常不受相似準(zhǔn)則等條件的限制，并且CFD可以給出整個(gè)模擬區(qū)域內(nèi)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)與污染物的擴(kuò)散規(guī)律[6]。CFD模型借助于精確的三維建模和網(wǎng)格劃分，可以有效解決物理模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中存在的缺陷。

近些年來(lái)，計(jì)算流體力學(xué)(CFD)技術(shù)在室內(nèi)環(huán)境模擬方面得到了大量應(yīng)用研究。劉婷婷[7]等對(duì)風(fēng)管送風(fēng)的數(shù)據(jù)機(jī)房進(jìn)行數(shù)值模擬，分析其溫度場(chǎng)和氣流情況，并評(píng)估溫度場(chǎng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行安全的影響。王燁[8]等通過(guò)利用CFD中的標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型對(duì)某辦公室在考慮非穩(wěn)定傳熱情況下的室內(nèi)氣流組織和污染物濃度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值分析，模擬了不同通風(fēng)方式下的室內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)及污染物濃度場(chǎng)分布，得出更有利于降低室內(nèi)污染物濃度的通風(fēng)方式。呂潔[9]等對(duì)自然通風(fēng)下的計(jì)算機(jī)機(jī)房進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)夏季機(jī)房舒適性做出分析，并給出空調(diào)設(shè)計(jì)建議。秦怡[10]等模擬了送風(fēng)速度對(duì)層式通風(fēng)房間空氣品質(zhì)的影響，得出了室內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)到最好的條件。周勃[11]等通過(guò)CFD軟件對(duì)會(huì)議室采用不同送風(fēng)方式進(jìn)行數(shù)值模擬，分析和比較不同送風(fēng)方式對(duì)會(huì)議室內(nèi)溫度場(chǎng)、污染物濃度場(chǎng)和速度場(chǎng)的影響。

2006年，Venetsanos AG[12]等人在報(bào)道中詳細(xì)介紹了1983年3月發(fā)生在瑞典斯德哥爾摩發(fā)生的實(shí)際氫爆炸的CFD模擬，利用不同的數(shù)值工具分別對(duì)氫排放、擴(kuò)散和燃燒進(jìn)行了數(shù)值模擬。其中，Schmidt D[13]等人利用FLUENT模擬了氫泄漏后的擴(kuò)散行為，并將分析結(jié)果與事故細(xì)節(jié)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)與實(shí)際情況表現(xiàn)一致。這表明，CFD技術(shù)提高了對(duì)城市環(huán)境中氫釋放潛在風(fēng)險(xiǎn)的描述。

本次研究中所采用的CFD軟件Fluidyn-Ventclim已通過(guò)建立立方體標(biāo)準(zhǔn)案例，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，流場(chǎng)結(jié)果表明，數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合，驗(yàn)證了該模型的有效性[14]。

1 CFD方法簡(jiǎn)介

CFD是伴隨計(jì)算機(jī)、數(shù)值計(jì)算技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，是一門(mén)用數(shù)值計(jì)算方法直接求解流動(dòng)控制方程來(lái)模擬實(shí)際流體流動(dòng)規(guī)律的學(xué)科?；驹硎菙?shù)值求解控制流體流動(dòng)的微分方程，得出流體流動(dòng)的流場(chǎng)在連續(xù)區(qū)域上的離散分布，從而近似模擬流體流動(dòng)的情況。CFD作為現(xiàn)代模擬技術(shù)的一種，它綜合了計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、流體力學(xué)、科學(xué)可視化等多種學(xué)科。廣義的CFD包括計(jì)算水動(dòng)力學(xué)、計(jì)算空氣動(dòng)力學(xué)、計(jì)算傳熱學(xué)等。

此次模擬研究采用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluidyn-Ventclim，模擬受限空間輕氣體泄露的流場(chǎng)及濃度分布，并探究不同通風(fēng)條件對(duì)污染物擴(kuò)散的影響及其規(guī)律。在開(kāi)展本研究之前，我們已對(duì)該軟件進(jìn)行有效性驗(yàn)證，在相同的物理模型及邊界條件下與STAR-CD的流場(chǎng)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。

此次模擬研究采用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluidyn-Ventclim，模擬受限空間輕氣體泄露的流場(chǎng)及濃度分布，并探究不同通風(fēng)條件對(duì)污染物擴(kuò)散的影響及其規(guī)律。在開(kāi)展本研究之前，已對(duì)該軟件進(jìn)行有效性驗(yàn)證，在相同的物理模型及邊界條件下與STAR-CD的模擬結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。結(jié)果表明，二軟件在流場(chǎng)模擬結(jié)果中整體趨勢(shì)相同、風(fēng)速大小相似；對(duì)濃度場(chǎng)模擬結(jié)果，二軟件整體趨勢(shì)相同，濃度等值面數(shù)值接近。

1.1 Fluidyn理論依據(jù)

Fluidyn對(duì)流體模擬采用k-ε湍流模型封閉N-S方程進(jìn)行計(jì)算，選用湍流模型為雙方程k-ε/RNG，雙方程k-ε模型因?yàn)槠涫諗枯^快，且計(jì)算量相對(duì)較小的特點(diǎn)，目前在工程數(shù)值計(jì)算使用較多。

1.1.1 控制方程

1.1.1.1 物種守恒濃度

(1)

1.1.1.2 連續(xù)性方程

式(1)對(duì)所有物種求和，得到連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒)

(2)

1.1.1.3 Navier-Stokes方程(動(dòng)量守恒)

(3)

1.1.1.4 能量守恒

(4)

1.1.2 湍流方程

采用k-ε湍流模型，其求解湍流動(dòng)能k的輸運(yùn)方程及其耗散率ε方程為：

(5)

湍流k-ε模型常數(shù)：

Cμ = 0.09, Cε1 = 1.44, Cε2 = 1.92,

Cε3 = 0.63, Cεb = 0, σk = 1.0, σε= 1.3,

C1’ = 0, C2’ = 0, Rec = 122, Lmax = 1

考慮穩(wěn)定，粘稠，湍流和可壓縮的流動(dòng)。

1.1.3 邊界和初始條件

邊界條件：

進(jìn)風(fēng)口：P = 1e + 05 Pa，T = 293.15K，湍流K.E = 1e-04，湍流長(zhǎng)度標(biāo)度= 0.00164，速度入口。

排風(fēng)口：P = 1e + 05 Pa，湍流K.E = 1e-04，湍流K.E = 1e-04，湍流長(zhǎng)度標(biāo)度= 0.00164，壓力流出。

無(wú)滑動(dòng)壁：(U = V = W = 0)和絕熱狀態(tài)。

流場(chǎng)初始化如下：

壓力=1e+05 Pa

速度(u，v，w)=(0.7,0,0) (m/s)

溫度=298.15K

湍流動(dòng)能=1e-04J/kg

湍流長(zhǎng)度尺度=1.64e-03m

1.2 三維建模

以某受限場(chǎng)所作為本次研究對(duì)象，該場(chǎng)所由房間和走廊區(qū)域組成，房間的尺寸為17.9m×9.7m×8.7m，共設(shè)有8個(gè)進(jìn)風(fēng)口，總進(jìn)風(fēng)量為9 000m3/h，進(jìn)風(fēng)口分布在場(chǎng)所頂部；9個(gè)排風(fēng)口，總排風(fēng)量為10 800m3/h，排風(fēng)口分布在側(cè)墻近地面處；大門(mén)位于房間與走廊連接處，另有通風(fēng)柜位于房間一側(cè)0.9m×2.1m×1.6m，排風(fēng)量為200m3/h。通風(fēng)柜與排風(fēng)口的作用類似，排風(fēng)量遠(yuǎn)小于排風(fēng)口的排風(fēng)量。走廊區(qū)域?yàn)榉忾]狀態(tài)。場(chǎng)所三維結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 三維結(jié)構(gòu)圖Fig.1 3d structure diagram

設(shè)置一點(diǎn)源位于該場(chǎng)所中央地面處，模擬源項(xiàng)發(fā)生泄漏時(shí)釋放出氫氣，泄漏孔徑為0.114 5mm，泄漏率為8.33E-05kg/s，泄漏時(shí)間為60s，泄露方向?yàn)樗较蚶?即沿x軸正方向)。

初始條件設(shè)置為房間溫度及進(jìn)風(fēng)溫度為20℃，氣壓為100 000Pa。網(wǎng)格劃分采用非均勻非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，網(wǎng)格總數(shù)為344萬(wàn)個(gè)，最小網(wǎng)格分表率約為0.05m。場(chǎng)所俯視圖及網(wǎng)格俯視圖如圖2、圖3所示。

圖2 俯視圖Fig.2 Vertical view

圖3 網(wǎng)格俯視圖Fig.3 Top view of grid

2 數(shù)值模擬與結(jié)果分析

2.1 案例設(shè)置

本場(chǎng)所中，房間的總排風(fēng)量大于總進(jìn)風(fēng)量，房間處于負(fù)壓狀態(tài)。假設(shè)通風(fēng)常開(kāi)(包括進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口)，分別模擬大門(mén)和通風(fēng)柜在開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)下的流場(chǎng)和濃度場(chǎng)，比較開(kāi)始釋放后1小時(shí)(3 600s)模擬場(chǎng)所中的流場(chǎng)及濃度分布情況，考察負(fù)壓狀態(tài)下大門(mén)及通風(fēng)柜的開(kāi)啟和關(guān)閉對(duì)氫氣排出的影響，及對(duì)大門(mén)處氣體通量的影響，見(jiàn)表1。

表1 案例設(shè)置一覽表Tab.1 List of case settings

2.2 模擬結(jié)果分析

影響受限空間中氫氣擴(kuò)散的因素有很多，包括室內(nèi)溫度、進(jìn)(排)風(fēng)口位置及風(fēng)速、送風(fēng)量及送風(fēng)溫度等[11]。本文主要研究受限空間的門(mén)和通風(fēng)柜在不同狀態(tài)下，氫氣的分布情況及其擴(kuò)散規(guī)律。分別提取流場(chǎng)模擬結(jié)果和濃度分布圖。

2.2.1 壓力結(jié)果分析

以案例4為例，對(duì)大門(mén)及通風(fēng)柜均打開(kāi)的情況下源項(xiàng)開(kāi)始釋放后60s、600s、3 600s各時(shí)刻壓力進(jìn)行分析。

從圖4可見(jiàn)，由于場(chǎng)所內(nèi)總排風(fēng)量大于總進(jìn)風(fēng)量，總體處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)門(mén)及通風(fēng)柜持續(xù)打開(kāi)時(shí)，進(jìn)、排風(fēng)的壓差不斷增大，負(fù)壓程度不斷增強(qiáng)，因而場(chǎng)所壓力隨時(shí)間逐漸降低。該場(chǎng)所為長(zhǎng)方體空間，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)場(chǎng)所中的氣流改變時(shí)，能在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定，因此不同時(shí)間下房間內(nèi)的氣壓均分布較均勻。在后續(xù)的結(jié)果分析中選擇3 600s作為場(chǎng)所通排風(fēng)狀態(tài)的分析。

圖4 案例4中場(chǎng)所內(nèi)不同時(shí)刻氣壓分布圖Fig.4 Pressure distribution at different times in case 4

分別提取4個(gè)案例釋放3 600s后不同通風(fēng)條件下場(chǎng)所內(nèi)的壓力變化情況，具體結(jié)果如圖5。

圖5 各案例3 600s時(shí)刻壓力分布圖Fig.5 Pressure distribution of each case with 3 600s

從圖5中可以看出，不同通風(fēng)條件下，房間內(nèi)的氣壓均分布較均勻，房間內(nèi)不同位置處的氣壓差均小于1Pa；大門(mén)關(guān)閉(案例2、案例3)時(shí)，由于進(jìn)、排風(fēng)及通風(fēng)柜的作用，房間內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，氣壓明顯高于大門(mén)打開(kāi)(案例1、案例4)時(shí)的氣壓；通風(fēng)柜打開(kāi)時(shí)房間內(nèi)的氣壓略高于通風(fēng)柜關(guān)閉時(shí)的氣壓。比較各案例壓力與流場(chǎng)分布特征，壓力與流場(chǎng)分布特征一致。

圖6為4種通風(fēng)條件下氣壓隨時(shí)間的變化情況?？梢钥闯?，氫氣開(kāi)始釋放后，不同通風(fēng)條件下房間內(nèi)的氣壓均表現(xiàn)為不斷降低，且變化趨勢(shì)接近。大門(mén)打開(kāi)時(shí)的氣壓變化情況一致，大門(mén)關(guān)閉時(shí)的氣壓變化情況一致， 說(shuō)明通風(fēng)柜的開(kāi)關(guān)對(duì)房間內(nèi)的氣壓變化并沒(méi)有影響，而門(mén)的開(kāi)關(guān)會(huì)影響房間內(nèi)的氣壓變化。在氫氣釋放后的早期及數(shù)小時(shí)后，打開(kāi)大門(mén)及關(guān)閉大門(mén)時(shí)，房間內(nèi)的氣壓較為接近；而在此期間，存在一定差異，打開(kāi)大門(mén)時(shí)房間內(nèi)的氣壓較小。

圖6 房間內(nèi)氣壓隨時(shí)間的變化情況Fig.6 Changes of pressure over time in different cases

2.2.2 流場(chǎng)結(jié)果分析

圖7為大門(mén)開(kāi)通風(fēng)柜關(guān)、大門(mén)關(guān)通風(fēng)柜關(guān)、大門(mén)關(guān)通風(fēng)柜開(kāi)、大門(mén)開(kāi)通風(fēng)柜開(kāi)4種情況下，模擬場(chǎng)所內(nèi)的整體流場(chǎng)分布圖。從整體流場(chǎng)分布圖中可以看出，不同通風(fēng)條件下均能反映出，進(jìn)、排風(fēng)口附近的風(fēng)速較大，由于房間頂部進(jìn)風(fēng)口的存在，空間內(nèi)形成多個(gè)垂向的交替風(fēng)速柱，且最大風(fēng)速出現(xiàn)在該風(fēng)速柱中。當(dāng)大門(mén)或通風(fēng)柜打開(kāi)時(shí)，其附近的風(fēng)速較大。

圖7 整體流場(chǎng)分布圖Fig.7 Distribution of the overall flow field

位于場(chǎng)所頂部進(jìn)風(fēng)口所在剖面的流場(chǎng)分布情況如圖8所示，位于房間四周近地面處排風(fēng)口所在剖面的的流場(chǎng)分布情況如圖9所示。從進(jìn)風(fēng)口處的流場(chǎng)分布情況可以看出，空間內(nèi)形成多個(gè)垂向的交替風(fēng)速柱，且最大風(fēng)速出現(xiàn)在該風(fēng)速柱中；從排風(fēng)口的流場(chǎng)分布情況可以看出，由于垂向風(fēng)速柱及排風(fēng)口的存在，水平剖面上呈現(xiàn)煙花狀的流場(chǎng)分布，最大風(fēng)速出現(xiàn)在風(fēng)速柱中心及排風(fēng)口處；由于房間內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，進(jìn)風(fēng)風(fēng)速高于排風(fēng)風(fēng)速。

圖8 進(jìn)風(fēng)口處流場(chǎng)分布情況Fig.8 Flow field distribution at inlet

圖9 排風(fēng)口處流場(chǎng)分布情況Fig.9 Flow field distribution at outlet

分別比較不同通風(fēng)條件對(duì)流場(chǎng)分布的影響。圖10和圖11分別為大門(mén)打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)其附近的流場(chǎng)分布情況，可以看出，打開(kāi)大門(mén)時(shí)，房間進(jìn)門(mén)處出現(xiàn)明顯的渦流，且風(fēng)速高于大門(mén)關(guān)閉時(shí)，說(shuō)明大門(mén)的開(kāi)關(guān)對(duì)流場(chǎng)的影響較明顯。圖12為打開(kāi)通風(fēng)柜時(shí)其所在水平剖面的流場(chǎng)分布情況，圖13為關(guān)閉通風(fēng)柜的流場(chǎng)分布情況，從剖面流場(chǎng)分布情況可以看出，通風(fēng)柜打開(kāi)時(shí)，通風(fēng)柜的開(kāi)啟和關(guān)閉會(huì)影響局部流場(chǎng)分布，但對(duì)房間內(nèi)的整體流場(chǎng)影響很小。

圖10 開(kāi)門(mén)狀態(tài)下的流場(chǎng)分布Fig.10 Flow field distribution under the open door condition

圖11 關(guān)門(mén)狀態(tài)下的流場(chǎng)分布Fig.11 Flow field distribution under the close door condition

圖12 打開(kāi)通風(fēng)柜時(shí)的剖面流場(chǎng)分布Fig.12 Flow field distribution in profile when opening fume hood

圖13 關(guān)閉通風(fēng)柜時(shí)的剖面流場(chǎng)分布Fig.13 Flow field distribution in profile when closing fume hood

2.2.3 濃度結(jié)果分析

圖14(a)～(d)分別為整體濃度等值面圖，通過(guò)比較釋放1h后房間內(nèi)氫氣濃度的分布情況可以看出，不同通風(fēng)條件下均表現(xiàn)出，在進(jìn)風(fēng)口所在垂直方向出現(xiàn)濃度柱，與整體流場(chǎng)結(jié)果表現(xiàn)一致。

圖14 濃度等值面圖Fig.14 Isosurface map of concentration

靠近大門(mén)一側(cè)的氫氣濃度較大，濃度最大值均出現(xiàn)在通風(fēng)柜上方及靠近大門(mén)區(qū)域；當(dāng)大門(mén)打開(kāi)時(shí)，氫氣濃度的最大值集中大門(mén)附近；當(dāng)通風(fēng)柜打開(kāi)時(shí)，氫氣濃度的最大值集中在通風(fēng)柜上方區(qū)域。通過(guò)比較大門(mén)和通風(fēng)柜對(duì)場(chǎng)所內(nèi)氫氣的擴(kuò)散及分布情況可以看出，圖14(a)和14(d)的分布形態(tài)較相似，圖14(b)和14(c)的分布形態(tài)較相似,說(shuō)明大門(mén)開(kāi)關(guān)對(duì)氫氣擴(kuò)散的影響較明顯，而通風(fēng)柜的開(kāi)關(guān)對(duì)氫氣擴(kuò)散的影響較小。

2.3 不同通風(fēng)條件的影響分析

圖15為不同案例氫氣排出率隨時(shí)間的變化。

圖15 不同案例氫氣總質(zhì)量隨時(shí)間的變化Fig.15 Changes of hydrogen mass over time in different cases

在釋放早期，當(dāng)大門(mén)關(guān)閉時(shí)，由于房間內(nèi)的負(fù)壓較高，氫氣的排出效也較高；約10min后，打開(kāi)大門(mén)時(shí)氫氣的排出率略高于關(guān)閉大門(mén)時(shí)的排出效率。說(shuō)明該通排風(fēng)條件造成的負(fù)壓狀態(tài)下，釋放早期關(guān)閉大門(mén)更有利于氫氣的排出，10min后打開(kāi)大門(mén)更有利于氫氣的排出。

表2為開(kāi)始釋放1h不同通風(fēng)條件下氫氣的排出效率?？梢钥闯觯煌L(fēng)條件下房間內(nèi)氫氣的排出效率均在98%以上，其中，大門(mén)打開(kāi)時(shí)的排出效率達(dá)到99%以上，說(shuō)明打開(kāi)大門(mén)更有利于氫氣的排出；case1和case4的排出效率相同，case2和case3的排出效率相同，說(shuō)明通風(fēng)柜的開(kāi)啟和關(guān)閉對(duì)氫氣排出效率的影響可忽略。總體上可以看出，大門(mén)的影響高于通風(fēng)柜的影響，打開(kāi)大門(mén)更有利于氫氣的排出。

表2 釋放1h后不同案例氫氣的排出效率Tab.2 1 Hydrogen emission efficiency of different cases after 1h release (%)

圖16為4種通風(fēng)條件下房間內(nèi)氫氣質(zhì)量隨時(shí)間的變化情況，可以看出，大門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉對(duì)房間內(nèi)氫氣質(zhì)量的影響較明顯，通風(fēng)柜的開(kāi)啟和關(guān)閉對(duì)氫氣質(zhì)量變化趨勢(shì)的影響很?。环块g內(nèi)氫氣的質(zhì)量在釋放結(jié)束時(shí)達(dá)到峰值，且大門(mén)打開(kāi)時(shí)的峰值是大門(mén)關(guān)閉時(shí)峰值的1.5倍；在開(kāi)始釋放10min內(nèi)大門(mén)打開(kāi)時(shí)的氫氣質(zhì)量高于大門(mén)關(guān)閉時(shí)的氫氣質(zhì)量，釋放10min后，大門(mén)打開(kāi)時(shí)的氫氣質(zhì)量低于大門(mén)關(guān)閉時(shí)的氫氣質(zhì)量，說(shuō)明打開(kāi)大門(mén)在氫氣釋放早期不利于氫氣的排出，釋放10min后更利于氫氣的排出。

圖16 不同案例氫氣總質(zhì)量隨時(shí)間的變化Fig.16 Changes of hydrogen mass over time in different cases

3 結(jié)論與建議

利用CFD模擬軟件Fluidyn-Ventclim對(duì)某負(fù)壓場(chǎng)所內(nèi)不同通風(fēng)條件下氫氣意外泄漏時(shí)遷移擴(kuò)散規(guī)律開(kāi)展研究，通過(guò)分析流場(chǎng)及濃度分布特征、房間內(nèi)的氣壓變化情況及氫氣排出率，探究不同通風(fēng)條件對(duì)氫氣排出的影響。

3.1 在本次的案例模擬中，壓力場(chǎng)、流場(chǎng)模擬結(jié)果與輕氣體擴(kuò)散分布結(jié)果、關(guān)注點(diǎn)濃度結(jié)果是相符的，具備邏輯一致性，說(shuō)明總體模擬結(jié)果有效。

3.2 比較不同通風(fēng)條件的影響，門(mén)開(kāi)關(guān)的影響明顯大于通風(fēng)柜開(kāi)關(guān)的影響，且門(mén)開(kāi)更有利于氫氣的排出。

對(duì)于事故情況下的應(yīng)急，可考慮采用最有利于氫氣排出的通風(fēng)方式；對(duì)于氫氣高濃度聚集區(qū)域，如大門(mén)及通風(fēng)柜附近靠近頂部，可考慮適當(dāng)增加排風(fēng)系統(tǒng)或適當(dāng)增大排風(fēng)量；另外，對(duì)于通風(fēng)條件的改進(jìn)，還需充分考慮泄露氣體的物理特性調(diào)整進(jìn)排風(fēng)口的位置。