کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7714335 1497437 2015 23 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Blast wave from a high-pressure gas tank rupture in a fire: Stand-alone and under-vehicle hydrogen tanks
ترجمه فارسی عنوان
موج انفجار از یک مخزن با فشار بالا در آتش: مخازن هیدروژن مستقل و زیر وسیله نقلیه
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
این مطالعه یکی از شکاف های دانش در علم ایمنی هیدروژن و مهندسی، به عنوان مثال یک مدل پیش بینی برای محاسبه فاصله جدایی قطعی تعریف شده توسط پارامترهای یک موج انفجار تولید شده توسط یک فشار بالا ذخیره سازی گاز مخزن پارگی در یک آتش سوزی آدرس. یک مرور کلی از روش های موجود برای محاسبه انرژی ذخیره شده در داخل (مکانیکی) تانک و انفجار موج انفجار ارائه شده است. پیش بینی های تکنیک موجود و یک مدل اصلی که در این تحقیق انجام شده است، که اثرات واقعی گاز و احتراق گاز قابل اشتعال به داخل هوا (انرژی شیمیایی) را در بر می گیرد، در مقایسه با داده های تجربی بر روی پارامتر هیدروژن در فشار بالا در آزمون آتش سوزی دلیل اصلی قابلیت پیش بینی ضعیف مدل های موجود عدم وجود مشارکت احتراق در قدرت موج انفجار است. روش شناسی توسعه یافته می تواند داده های تجربی را در مورد انفجار موج انفجار پس از شکست یک مخزن هیدروژنی مستقل و مخزن تحت وسیله نقلیه باز گرداند. در این مطالعه، انرژی شیمیایی به صورت پویا به انرژی مکانیکی افزوده می شود و در مقیاس انرژی غیرمستقیم جبران می شود. بخشی از انرژی شیمیایی کل سوختن به تغذیه موج انفجار 5٪ و 9٪ است، با این حال آن است 1.4 و 30 برابر بزرگتر از انرژی مکانیکی در آزمون مخزن مستقل و آزمون مخزن تحت خودرو است. این مدل به عنوان یک ابزار مهندسی ایمنی برای چهار برنامه کاربردی ذخیره سازی هیدروژنی معمولی، از جمله مخازن ذخیره سازی خودرو در داخل و یک مخزن ذخیره سازی ایستگاه های سوخت مستقل، اعمال می شود. معیارهای آسیب برای افراد و ضوابط معیاری برای ساختمان ها از یک موج انفجار، توسط نویسندگان از ادبیات انتخاب شده اند تا نشان دهندۀ محاسبه فاصله های جدایی قطعی باشد. استراتژی های ایمنی باید اثرات آتش را بر روی انبارهای ذخیره سازی ثابت محروم کنند و از حفاظت حرارتی ذخیره سازی در محل به منظور جلوگیری از پیامدهای خطرناک پارک تانک با فشار بالا در آتش استفاده کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
پیش نمایش مقاله
موج انفجار از یک مخزن با فشار بالا در آتش: مخازن هیدروژن مستقل و زیر وسیله نقلیه
چکیده انگلیسی
This study addresses one of knowledge gaps in hydrogen safety science and engineering, i.e. a predictive model for calculation of deterministic separation distances defined by the parameters of a blast wave generated by a high-pressure gas storage tank rupture in a fire. An overview of existing methods to calculate stored in a tank internal (mechanical) energy and a blast wave decay is presented. Predictions by the existing technique and an original model developed in this study, which accounts for the real gas effects and combustion of the flammable gas released into the air (chemical energy), are compared against experimental data on high-pressure hydrogen tank rupture in the bonfire test. The main reason for a poor predictive capability of the existing models is the absence of combustion contribution to the blast wave strength. The developed methodology is able to reproduce experimental data on a blast wave decay after rupture of a stand-alone hydrogen tank and a tank under a vehicle. In this study, the chemical energy is dynamically added to the mechanical energy and is accounted for in the energy-scaled non-dimensional distance. The fraction of the total chemical energy of combustion released to feed the blast wave is 5% and 9%, however it is 1.4 and 30 times larger than the mechanical energy in the stand-alone tank test and the under-vehicle tank test respectively. The model is applied as a safety engineering tool to four typical hydrogen storage applications, including on-board vehicle storage tanks and a stand-alone refuelling station storage tank. Harm criteria to people and damage criteria for buildings from a blast wave are selected by the authors from literature to demonstrate the calculation of deterministic separation distances. Safety strategies should exclude effects of fire on stationary storage vessels, and require thermal protection of on-board storage to prevent dangerous consequences of high-pressure tank rupture in a fire.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Hydrogen Energy - Volume 40, Issue 36, 28 September 2015, Pages 12581-12603
نویسندگان
, ,