Residential Collegefalse
Status已發表Published
氢气泄爆作用下结构动力响应特性研究
Alternative TitleStructural dynamical characteristics induced by vented hydrogen explosion
郝腾腾1; 王昌建1; 颜王吉2,3; 任伟新1
2020-06-05
Source Publication爆炸与冲击
ISSN1001-1455
Volume40Issue:6Pages:115-126
Abstract

氢能因具有环保高效等优点,被公认为 21 世纪最具发展前景的清洁能源,缺点是在使用过程中极易发生 爆炸事故。泄爆作为爆炸防护的重要手段,可以有效提高结构在爆炸过程中的安全性和可靠性。为获得结构在氢气 泄爆作用下的动力响应特性,本文从实验和数值模拟两个方面展开研究。在 12 m×2.5 m×2.5 m 的大尺度 ISO 标准容器 中开展了一系列氢气泄爆实验,主要考虑氢气体积分数、点火位置、障碍物布置等参数的影响,并对结构内部超压荷 载特征和动力响应演化规律进行了分析。结果表明,结构位移由首个超压峰值主导,并在该阶段与方舱内超压趋势保 持一致,且两者峰值之间保持线性关系;加速度则由不稳定燃烧引起的超压高频振荡主导。在实验范围内,位移峰值 受氢气体积分数影响显著,且随着氢气体积分数增大而增大。加速度峰值则还受到点火位置的影响,中心点火的情景 要大于后端点火的情景。障碍物数量对结构动力响应的影响并非单调关系。此外,基于现场环境振动测试结果,建立 了该结构的基准有限元模型。数值模拟及实验结果吻合良好,因此该基准有限元模型可进一步用于不同工况下氢气 泄爆荷载作用下结构动力响应的预测和分析。

Keyword动力响应 氢气泄爆 超压荷载 基准有限元模型
DOI10.11883/bzycj-2019-0412
URLView the original
Indexed By核心期刊
Language中文Chinese
Scopus ID2-s2.0-85087829977
Fulltext Access
FWCI0.13989925
Citation statistics
Cited Times [WOS]:0
Document TypeJournal article
CollectionTHE STATE KEY LABORATORY OF INTERNET OF THINGS FOR SMART CITY (UNIVERSITY OF MACAU)
Corresponding Author郝腾腾; 颜王吉
Affiliation1.合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽 合肥 230009
2.澳门大学智慧城市物联网国家重点实验室,澳门 999078
3.澳门大学土木与环境工程系,澳门 999078
Corresponding Author AffilicationUniversity of Macau
Recommended Citation
GB/T 7714
郝腾腾,王昌建,颜王吉,等. 氢气泄爆作用下结构动力响应特性研究[J]. 爆炸与冲击,2020,40(6):115-126.
APA 郝腾腾,王昌建,颜王吉,&任伟新.(2020).氢气泄爆作用下结构动力响应特性研究.爆炸与冲击,40(6),115-126.
MLA 郝腾腾,et al."氢气泄爆作用下结构动力响应特性研究".爆炸与冲击 40.6(2020):115-126.
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