Tunnel-based numerical analysis and risk mitigation of high-pressure pure-hydrogen pipeline leakage

泄漏(经济) 泄漏 阀体孔板 危险废物 管道运输 易燃液体 环境科学 数值分析 安全阀 材料科学 核工程 风洞 海洋工程 体积热力学 石油工程 座舱增压 通风(建筑) 风速 机械 气流
作者
Yuheng Shui,Hong Wang,Jiahui Zou,Yi Liu
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:214: 153743-153743
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2026.153743
摘要

Research on hydrogen leakage primarily focuses on refuelling stations, while tunnel pipelines remain less studied. This study investigates 10 MPa hydrogen pipeline leakage in tunnels, analysing the effects of leak size, direction, and ventilation. Leak orifice size critically governs hydrogen accumulation. For diameters of 15 mm or smaller, the flammable volume ratio ( η ) increases gradually. For diameters of 20 mm or larger, η rises rapidly to a peak before a sharp decline, establishing 20 mm as the critical diameter. Leakage direction significantly influences distribution, with the -Z direction being most hazardous as it maintains η at 1.0 for 10 s at a 20 mm aperture. Ventilation effectively suppresses accumulation; a minimum wind speed of 2 m/s is required, and 4 m/s is recommended to strike a balance between safety and economy. These findings provide theoretical and data-driven support for the safety design and risk-based management of tunnel hydrogen pipelines. • A critical leakage orifice diameter of 20 mm is identified. • The -Z direction is the most hazardous leakage scenario. • Proposes minimum safe and optimal ventilation rates of 2 m/s and 4 m/s respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
644404820发布了新的文献求助10
刚刚
眯眯眼的代容完成签到,获得积分10
1秒前
linclee发布了新的文献求助10
2秒前
失眠健柏完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
3秒前
Helen发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
ltttttt发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
君大帅完成签到,获得积分10
9秒前
Weeiter发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
li发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
思源应助1486825591采纳,获得10
11秒前
睡不醒发布了新的文献求助30
11秒前
大梦想家发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
去阿中午完成签到,获得积分10
13秒前
领导范儿应助不吃鸭梨采纳,获得10
13秒前
hao完成签到,获得积分10
14秒前
所所应助高兴的傲薇采纳,获得10
14秒前
明朗发布了新的文献求助10
15秒前
彩色凡柔完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
脑洞疼应助友好的天与采纳,获得10
16秒前
17秒前
hao发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.4应助PaperHound42采纳,获得30
17秒前
19秒前
李健的小迷弟应助li采纳,获得10
19秒前
Rober完成签到 ,获得积分10
19秒前
安静碧灵发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7638558
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211813
关于积分的说明 19759994
捐赠科研通 7205478
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275880
关于科研通互助平台的介绍 2437447
邀请新用户注册赠送积分活动 2273092