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加氢站高压低温氢气泄漏扩散数值研究

低温工程 2024年第1期 38-44,57页

作者：孙若凡蒲亮何永琛严童童刘运生西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 航天低温推进剂技术国家重点实验室北京100028 江西卓超科技有限公司新余338000

为了明确加氢站发生高压氢气泄漏后形成可燃区域的分布特性,进行了某加氢站中的35 MPa和70 MPa加氢机发生泄漏事故的数值模拟。研究了泄漏孔径和氢气预冷温度对稳态可燃区域分布形态和体积的影响。计算结果表明,70 MPa加氢机泄漏形成的... 详细信息

为了明确加氢站发生高压氢气泄漏后形成可燃区域的分布特性,进行了某加氢站中的35 MPa和70 MPa加氢机发生泄漏事故的数值模拟。研究了泄漏孔径和氢气预冷温度对稳态可燃区域分布形态和体积的影响。计算结果表明,70 MPa加氢机泄漏形成的可燃区域体积约为35 MPa加氢机的两倍。泄漏孔尺寸对可燃区域体积有非常显著的影响。随着预冷温度的降低,射流边界层的气流速度降低,氢气质量分数增大,且后者对稳态可燃区域体积的影响更大,尤其在发生中孔泄漏时,随着氢气预冷温度从300 K降低至240 K,35 MPa加氢机泄漏形成的可燃区域体积从5590 m~3增加到16835 m~3,增长率为201.16%,同时可燃区域的形态从“平面”转换到“羽状”。

关键词：加氢站高压氢气泄漏扩散可燃区域数值模拟

不同围堰下液氢泄放过程可燃区域对称偏移与分布研究

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真空与低温 2024年第4期 448-453页

作者：孙若凡张胜棋蒲亮雷刚刘运生西安交通大学能源与动力工程学院航天低温推进剂技术国家重点实验室江西卓超科技有限公司

为研究围堰对液氢泄漏扩散过程中可燃区域对称偏移的影响，根据NASA大型液氢泄放实验建立了三维瞬态CFD模型，对比分析了无围堰、下风向半围堰、全围堰下的可燃区域分布和对称偏移规律。计算结果表明，可燃区域对称偏移的原因来自氢气... 详细信息

为研究围堰对液氢泄漏扩散过程中可燃区域对称偏移的影响，根据NASA大型液氢泄放实验建立了三维瞬态CFD模型，对比分析了无围堰、下风向半围堰、全围堰下的可燃区域分布和对称偏移规律。计算结果表明，可燃区域对称偏移的原因来自氢气云团外侧对沿途空气的卷吸。无围堰时可燃区域形成分叉状结构最早，半围堰和全围堰下可燃区域在分叉状结构之间形成较小的羽状结构。不论何种围堰类型，可燃区域体积在液氢泄放停止后均继续上升12 s至峰值约30 000 m3。在第80 s时无围堰和半围堰情况下可燃区域体积均已降低至0，而全围堰下由于上风向的半围堰内部存在涡流，仍残存体积为4.6 m3的可燃区域，该隐患在实际的氢能应用场景下需要引起重视。

关键词：液氢泄漏扩散围堰可燃区域数值模拟

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低温氢气火炬燃烧放空特性数值模拟研究

真空与低温 2024年第4期 454-461页

作者：何永琛张胜棋蒲亮谢福寿张召刘运生西安交通大学能源与动力工程学院航天低温推进剂技术国家重点实验室江西卓超科技有限公司

放空火炬系统作为氢液化、储运、加注等关键装备的末端保护屏障，在紧急处理大规模失衡氢气时起着关键作用。建立了低温氢气火炬燃烧排放过程的工程物理模型和三维CFD数值计算模型，对氢气放空燃烧过程进行数值模拟，评估了不同放空温... 详细信息

放空火炬系统作为氢液化、储运、加注等关键装备的末端保护屏障，在紧急处理大规模失衡氢气时起着关键作用。建立了低温氢气火炬燃烧排放过程的工程物理模型和三维CFD数值计算模型，对氢气放空燃烧过程进行数值模拟，评估了不同放空温度条件对火炬火焰燃烧特性及热辐射分布特征的影响。研究结果表明，在低温氢气燃烧排放过程中，由于冷氢气与空气混合不充分，射流火焰更易受环境影响，导致火焰形态及热辐射场分布特征变化明显；随着氢气排放温度接近环境温度，氢气密度减小，流速增大，火焰体积、热辐射场中心偏移距离、偏移角度均以逐渐减小的趋势变化。相较于低温排放（43 K）情况，排放温度为293 K时火焰体积、热辐射场中心偏移距离以及偏移角度分别减小了53.77%、78.18%和49.75%，印证了低温条件会为火炬放空作业带来极大的危险性。研究可为放空火炬系统的布置设计和氢安全控制策略的制定提供指导。

关键词：低温氢气火炬放空火焰体积热辐射

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PEEK的合成技术进展及其经济性分析

合成树脂及塑料 2023年第3期40卷 78-82页

作者：刘运生青岛酒店管理职业技术学院酒店工程学院山东青岛266100

介绍了聚醚醚酮(PEEK)的国内外产能,从封端剂、成盐剂、溶剂、缩聚单体、氯甲基化PEEK、PEEK的微波合成、嵌段PEEK的合成等方面综述了PEEK合成取得的进展,简要介绍了PEEK的国内外市场价格及其市场发展趋势。随着PEEK制备技术的日趋成熟... 详细信息

介绍了聚醚醚酮(PEEK)的国内外产能,从封端剂、成盐剂、溶剂、缩聚单体、氯甲基化PEEK、PEEK的微波合成、嵌段PEEK的合成等方面综述了PEEK合成取得的进展,简要介绍了PEEK的国内外市场价格及其市场发展趋势。随着PEEK制备技术的日趋成熟、生产规模的不断扩大及市场售价的不断下降,其应用领域越来越广。

关键词：聚醚醚酮工程塑料 4,4′-二氟二苯甲酮对苯二酚碱金属碳酸盐

相变储能单元内拓扑翅片优化及其传热特性研究

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西安交通大学学报 2023年

作者：甄华龙张胜棋刘运生蒲亮西安交通大学能源与动力工程学院江西卓超科技有限公司

为提升管壳式相变储能单元的蓄放热速率，本文采用基于变密度法的拓扑优化方法对二维相变储能单元的翅片进行优化设计，设计了体积占比分别为0.1、0.15、0.2的导热拓扑翅片，并考虑液体流动，设计了体积占比分别为0.1、0.15、0.2的对流... 详细信息

为提升管壳式相变储能单元的蓄放热速率，本文采用基于变密度法的拓扑优化方法对二维相变储能单元的翅片进行优化设计，设计了体积占比分别为0.1、0.15、0.2的导热拓扑翅片，并考虑液体流动，设计了体积占比分别为0.1、0.15、0.2的对流拓扑翅片。基于上述翅片构型，采用数值模拟方法对比研究了分别使用拓扑翅片和矩形翅片的相变储能单元的蓄放热特性，分析了使用不同体积占比的拓扑翅片的蓄放热过程。研究表明，在蓄热过程中，使用体积占比为0.15的导热拓扑翅片和对流拓扑翅片的相变储能单元蓄热速率较矩形翅片分别提升了11.5%、33.0%，对流拓扑翅片由于考虑了蓄热过程中相变材料的自然对流效应，其性能优于相同体积占比的导热拓扑翅片；在放热过程中，导热拓扑翅片由于翅片分布较均匀、与相变材料接触区域大，其性能优于相同体积占比的对流拓扑翅片，其中体积占比为0.15的导热拓扑翅片构型综合性能最优。本研究为翅片设计提供了有效支撑，对推动拓扑优化在相变储能单元内的实际应用具有重要价值。

关键词：相变储能拓扑优化翅片构型自然对流

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氢气高空排放可燃云团扩散特性的数值研究

低温工程 2023年第5期 45-52页

作者：严童童蒲亮何永琛孙若凡代明昊刘运生西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 航天低温推进剂技术国家重点实验室北京100028 江西卓超科技有限公司新余338000

针对航天发射场等场景氢储运过程中的闪蒸氢气以小流量直接排放的安全问题,开展了氢气高空排放扩散特性的数值模拟研究。以英国健康与安全实验室(HSL)的氢气直接排放为验证模型,选用Species组分输运模型研究氢气不同排放状态对周围环境... 详细信息

针对航天发射场等场景氢储运过程中的闪蒸氢气以小流量直接排放的安全问题,开展了氢气高空排放扩散特性的数值模拟研究。以英国健康与安全实验室(HSL)的氢气直接排放为验证模型,选用Species组分输运模型研究氢气不同排放状态对周围环境可燃的影响,分析了空间内氢气扩散云团的可燃范围及基本形态。结果表明,风场作用下氢气可燃云团向两侧及下风向扩散,呈现左右分流卷吸空气的稀释趋势,使最高体积分数出现下侧方偏移。在排放10 s后扩散稳定,危险距离降至9 m,温度接近环境温度。风场及氢排放出口参数对氢气可燃云团偏移角度影响较小,在扩散过程中云团保持约45°进行卷吸稀释。风场温度对体积分数偏移呈正相关,速度对体积分数偏移呈负相关。氢排放量对体积分数偏移影响较大且呈正相关。

关键词：氢气扩散数值模拟

国土空间规划体系中的城市规划与可持续发展研讨

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中国科技期刊数据库工业A 2023年第12期 124-126页

作者：姚楚楚刘运生江西同致土地规划勘测设计有限公司江西南昌330038

我国国土面积广大,国土空间规划管理工作也越来越受到重视。人们生活在地球上,地球的陆地、海域、领空是人们生存的场所,这些是国土空间的重要组成,因此要做好国土空间的规划。在当前人居生活环境中对空间进行科学规划是十分有必要的,... 详细信息

我国国土面积广大,国土空间规划管理工作也越来越受到重视。人们生活在地球上,地球的陆地、海域、领空是人们生存的场所,这些是国土空间的重要组成,因此要做好国土空间的规划。在当前人居生活环境中对空间进行科学规划是十分有必要的,通过规划可以实现国土资源的充分利用,使得人们生活环境更加舒适。本文分析了目前国土空间规划体系下城市规划存在的漏洞,并探究了国土资源整治和生态环境质检的关系,最后就城市规划的可持续发展策略进行研究,以供参考。

关键词：城市规划可持续发展生态导向

基于区域经济协调发展的高等教育学科调整的实证研究

维普期刊数据库评论

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江苏商论 2023年第9期 113-116页

作者：刘运生湖北工业大学理学院湖北武汉430068

随着世界经济从传统的“工业经济”转型为“知识经济”,高等教育对区域经济的作用越来越大。在此背景下,文章利用2016—2020年间中国教育大省与经济发展强省——江苏省的面板数据,采用耦合协调发展模型,对高等教育学科调整与区域经济协... 详细信息

随着世界经济从传统的“工业经济”转型为“知识经济”,高等教育对区域经济的作用越来越大。在此背景下,文章利用2016—2020年间中国教育大省与经济发展强省——江苏省的面板数据,采用耦合协调发展模型,对高等教育学科调整与区域经济协调发展之间的关系进行了实证研究。研究结果表明,理工学科人数对衍生产业产值影响显著,理工科生人数每增加3个百分点,衍生产业产值就会增加6.3个百分点。农业学科人数对基础项目产值影响显著,但对社会经济的发展促进作用较为微小,农业学科人数每增加一个百分点,基础项目产值就会增加仅0.79个百分点。文科学科人数的增加,能够在一定程度上促进第三产业的创新与发展。

关键词：区域经济协调发展高等教育学科学科调整实证

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国土空间规划背景下乡镇国土空间规划研讨

中国科技期刊数据库工业A 2023年第12期 117-119页

作者：刘运生姚楚楚江西同致土地规划勘测设计有限公司江西南昌330038

我国国土面积广阔,开展国土空间规划管理工作需要得到相关部门的高度关注,同时乡村土地的规划管理显得有为重要,为了实现乡村的高质量发展,就必须要对乡村土地和空间资源的利用问题进行重视。为此,本文就首先从空间规划的类型和数量分... 详细信息

我国国土面积广阔,开展国土空间规划管理工作需要得到相关部门的高度关注,同时乡村土地的规划管理显得有为重要,为了实现乡村的高质量发展,就必须要对乡村土地和空间资源的利用问题进行重视。为此,本文就首先从空间规划的类型和数量分析入手,之后探讨了国土空间规划背景下乡村振兴的发展模式,为日后进一步开展乡镇国土空间规划工作提供参考。

关键词：国土空间规划乡村振兴发展模式