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本文采用高阶离散格式和详细动力学模型模拟了高压CH4/H2泄漏自燃过程。结果表明高压H2泄漏自燃具有以下特性:H2/空气间高压差会产生稀疏波、激波和燃料/空气接触断面等流动特征;高压H2射流前端的空气温度在0.5μs内可升至1000 K以上;泄漏着火起始于贫燃区;着火后,H2/空气扩散层内部存在多个火焰区域。对比不同混合水平下CH4/H2的泄漏自燃过程则发现,CH4的加入极大地提升了高压储氢安全性。CH4掺混抑制泄漏自燃的机制体现在三个方面:致使压缩空气的温升下降;降低燃料整体活性,尤其是H自由基的积累速率减缓;降低火焰锋面处的达姆科勒数,加剧自由基运输损失。本研究表明,向高压H2中掺混高摩尔质量、低化学活性的其他气体是降低自燃风险的一种有效手段。 相似文献