张 凯，杜赛枫，陈 昊，郭 进，王金贵，洪溢都

（福州大学环境与安全工程学院，福建 福州 350116）

与石油和煤炭等化石燃料相比，氢是一种清洁高效的能源载体。目前，氢能的开发利用已呈可持续发展的趋势。但是，氢气具有可燃范围广、点火能量低、燃烧速度快等特点，当它在密闭空间内积聚，遇到意外火源时极易爆炸并产生超压，会对临近人员的安全和建筑结构的完整性构成威胁。如2011 年3 月11 日日本福岛核事故和2018 年12 月26 日我国北京交通大学实验室爆炸事故，主要就是由氢气爆燃引起的。因此，在以氢能为基础的工业中，控制氢气爆炸已经成为一个急需解决的重要安全问题。

泄爆和抑爆是两种常用的防爆减灾措施[1-2]。泄爆是通过预设低强度材料为泄爆口，在爆炸早期提前泄压；抑爆则是通过加入惰性物质来降低受限空间内爆炸性混合物中的氧浓度，抑制其反应性，减弱爆炸超压。目前，学者们已通过大量实验和数值模拟研究了泄放参数[3-7]（如燃料浓度、泄爆面积、点火位置、破膜压力、障碍物和泄放容器等）对泄爆过程的影响，并阐明了爆炸容器内不同压力峰值、亥姆霍兹振荡和声学振荡及外部爆炸的形成机制[8-11]。近年来，学者们也大量研究了各种惰化剂的性质和浓度对气体爆炸的抑制效果[1,12-14]。这些研究表明，单独采用泄爆或惰化都可有效降低最大爆炸超压。那么，这两种方式的结合能否进一步降低爆炸超压，值得深入研究。

崔益虎等[2]和Zhang 等[15]分别在不同的容器中研究了泄爆和CO2惰化共同作用对甲烷-空气混合物爆燃的影响，证实与单一方法相比，二者的耦合作用可以显著降低爆炸超压。……