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氫燃料汽車氫泄漏事故處理中低通氣的有效性

如何處理事故車輛氫燃料泄漏一直是困擾汽車安全一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。極端的例子是人被困在由于碰撞或其它交通事故而導(dǎo)致氫燃料泄漏的車輛里等待救援，或是想把不可避免要泄漏氫燃料的汽車從地下停車場(chǎng)或類似地方轉(zhuǎn)移到安全的地方。在這些情況中，安全程序是指進(jìn)行事故后的相關(guān)處理工作，如用吹風(fēng)機(jī)吹散泄漏的氫氣，使其濃度低于可燃性極限。

很多研究者針對(duì)氫氣的釋放和驅(qū)散進(jìn)行計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模擬試驗(yàn)和試驗(yàn)性測(cè)量。MADEA和DRIVE工程，在實(shí)車上進(jìn)行氫氣的散布和引燃試驗(yàn)。MADEA證實(shí)，如果氫氣從底盤以1000NL/min流速泄漏，在發(fā)動(dòng)機(jī)室被點(diǎn)燃，則車輛周圍的人群不會(huì)受到嚴(yán)重傷害。然而，很少有報(bào)道關(guān)于在車輛泄漏氫燃料時(shí)，應(yīng)用吹風(fēng)機(jī)和通風(fēng)設(shè)備應(yīng)對(duì)氫燃料泄漏的案例。

構(gòu)建了一個(gè)氫氣散布的汽車周圍環(huán)境，水平釋放的氫氣體積流量為2000NL/min，施加交叉和前置的風(fēng)速影響，最大強(qiáng)制風(fēng)速為2m/s。為研究救援人員安全接近泄漏氫氣的燃料汽車的可信方案，測(cè)量了車輛周圍的氫氣濃度，并進(jìn)行在有吹風(fēng)機(jī)吹向汽車時(shí)的引燃試驗(yàn)。測(cè)試結(jié)果如下。

（1）氫氣泄漏流速2000NL/ min，應(yīng)用通風(fēng)設(shè)備可使汽車周圍的氫氣分布水平不低于最低可燃極限點(diǎn)V（H2）=4%，相比無(wú)通風(fēng)設(shè)備的情況，在有通風(fēng)設(shè)備時(shí)氫氣濃度更低。此外，在汽車底部氫氣驅(qū)散不暢的情況下，一旦汽車底部發(fā)生著火，救援人員將有受傷危險(xiǎn)。

（2）通風(fēng)設(shè)備可促使氫氣通過(guò)通風(fēng)口進(jìn)入汽車內(nèi)部。在左右車門都打開(kāi)的情況下，氫氣濃度相比只有天窗打開(kāi)的情況汽車內(nèi)部的氫氣濃度大，使更多的氫氣進(jìn)入汽車內(nèi)部。當(dāng)汽車底部泄漏氫氣時(shí)，只有天窗打開(kāi)救援人員才會(huì)更加安全。

Yohsuke Tamura et al. SAE 2013-01-0211.

編譯:王維