苗扬，陈彦京，王凯，齐巍，卢强，张蒙

（1.北京工业大学材料与制造学部，北京100124；2.北京工业大学先进制造北京市重点实验室，北京100124；3.中国航天科工集团第三研究院，北京100074；4.北京卡达克科技中心有限公司，北京100070）

0 引言

氢能因其环保、高热值、可存储、可再生等优点，备受世界各国青睐，是人类战略能源发展目标之一，但是氢气具有高可燃性、高燃烧热、高爆炸能等潜在危险［2］，加之液氢存储系统具有复杂的结构，一旦发生泄漏，将迅速蒸发汽化为氢气，遇到静电或者微弱的火星均有可能发生爆燃爆轰，极易引发安全事故［3］。因此，对氢气泄漏情况进行实时监测具有重要意义。

针对储氢罐液氢泄漏扩散后快速检测的规律，国内外学者利用实验和数值模拟等方法进行了相关研究。2017年，浙江大学吴梦茜［4］建立了大规模液氢泄漏扩散过程的数值模型，并对影响因素进行了对比分析，提出了大规模液氢泄漏扩散的后续补救和防护措施的指导性建议。2019年，赵康等人［5］利用CFD软件模拟受限空间内的液氢泄漏扩散，通过编译自定义函数（UDF），描述液氢相变过程中传热、传质及相应计算模型所需的边界条件，得到了不同条件下液氢泄漏过程中温度和浓度的分布情况，分析了风速、泄漏速率、地面温度等对液氢泄漏扩散的影响。谢永春［6］采用质谱分析仪的方法对氦气、氮气的泄漏扩散进行了检测。上述研究都是利用数值仿真，采用化学反应的方式对氢气泄漏扩散进行检验，结果可靠，但是反映泄漏情况的速度较慢。……