摘要：运用基于计算流体动力学的FLACS软件模拟上海世博加氢站内高压储氢气瓶发生泄漏并引发爆炸的情况，研究不同环境风速对高压氢气泄漏爆炸事故的影响规律。结果表明：基于FLACS的模拟方法，能够实现高压氢气泄漏爆炸事故全过程的模拟，对爆炸超压波进行实时的三维展示；爆炸强度随障碍区域拥塞度和环境风速的增大而显著增强，危害距离随环境风速的增大呈先减小后增大的趋势。对比危害距离模拟值与经验公式计算值可以发现，计算值略高于模拟结果，经验公式偏保守。

推荐：柴油发电机组的选购与应用

为了解决传统燃油汽车面临的日益严重的石油紧缺以及大气污染问题，清洁、高效的氢能汽车被认为是未来汽车行业发展的一个重要发展方向[1]。加氢站作为实现氢能汽车商业化的必备基础设施，受到了各国政府的高度重视，截至2013年3月，全球范围内正在运行的加氢站已逾200座，此外还有107座计划待建[2]。

推荐：减少柴油发电机组的振动故障的有效方法

氢气具有密度小、扩散系数大、点火温度低、爆炸极限宽（体积分数为4%~74%）、燃烧火焰速度快等特点[3]，加氢站内存储的大量高压氢气若发生泄漏，极易形成大规模可燃气云，一经点燃便会引发剧烈的爆炸事故，对生命和财产安全构成严重威胁。对加氢站高压氢气泄漏爆炸事故进行研究，认清事故的发生过程及发展规律十分必要，对防爆区域划分、事故防范控制措施制定等方面都具有重要意义。

推荐：为什么锂硫/锂空电池不具备动力电池应用前景

目前，评估可燃气体泄漏爆炸事故后果常使用基于经验或半经验的扩散和爆炸模型的传统方法[4]。传统方法将气体泄漏后的扩散和爆炸从时间和空间上分割[5]，显然与实际不符.随着计算技术的发展，针对泄漏爆炸事故新的数值方法不断涌现，其中FLACS（flame accelerate simulator）是一种基于CFD技术的专业模拟气体扩散、燃烧和爆炸的软件，能够耦合火焰与装置、管道、设备等的相互作用和影响，直接对气体爆炸波进行计算，实现对泄漏爆炸后果的量化计算及分析。另外，该软件特别针对氢气的扩散和爆炸对模型进行修正，形成了针对氢气扩散和爆炸的模块。利用该模块的数值模拟结果得到了众多实验的验证，证实了该软件可以用于氢安全的研究[6-7]。

本文利用FLACS软件，基于实际运行的加氢站建立几何模型模型，考虑真实场景的情况，对高压氢气从泄漏扩散至点火爆炸的全过程进行模拟，得到了高压氢气泄漏扩散及爆炸的后果，并进行相关分析研究。