بررسی عددی تأثیر موقعیت نشت هیدروژن بر روی توزیع هیدروژن در یک محفظه بسته

Abstract

ایمنی، یکی از مهمترین مسائل در مواجهه با استفاده‌ی گسترده از هیدروژن و خطر بالای ناشی از نشتِ آن در محیط‌های بسته می‌باشد. وجود گاز هیدروژن در چاه باتری زیردریایی‌ها نیز حادثه ساز است. یکی از راه‌های کاهش این خطر شناسایی رفتار گاز هیدروژن در شرایط مختلف می‌باشد. به همین دلیل، در این مقاله، رفتار گذرای گاز هیدروژن در نشت و پخش در یک محفظه‌ی سیلندریِ بسته، شبیه سازی عددی شده است. کسرهای حجمیِ هیدروژن در طول مدت زمان نشتِ 60s و همینطور تا 100 دقیقه پس از توقف نشت، استخراج و در زمان‌های 2، 50 و 100 دقیقه‌ای با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شدند. بعلاوه، بررسی‌های عددی برای پارامتر موقعیت نشت انجام شد. مطالعات نشان دادند مناطق پرخطر از نظر قابلیت اشتعال به سرعت در قسمت بالای محفظه شکل می‌گیرند و همچنین در مطالعه‌ی تأثیر ارتفاع منطقه‌ی خطر نیز این مطلب دریافت شد که با افزایش ارتفاع محل قرارگیریِ حفره‌ی نشت، مناطق خطر وسیع‌تر گشته و ماندگاری آن نیز بیشتر می‌شود.