氫燃爆高精度數(shù)值模擬技術(shù)

主講人 : 肖華華 教授

氫能源作為一種新能源，具有來(lái)源廣泛、效率高和清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，是助力實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的有效途徑之一。然而，氫具有易泄露、易燃易爆的危險(xiǎn)屬性，其火災(zāi)爆炸致災(zāi)機(jī)理和防控技術(shù)尚不完善。預(yù)混火焰動(dòng)力學(xué)是燃燒領(lǐng)域非常重要和充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)課題之一，涉及火災(zāi)與爆炸安全、內(nèi)燃機(jī)燃燒等多方面的研究和應(yīng)用。非穩(wěn)態(tài)預(yù)混火焰在傳播過(guò)程中受燃燒與流體動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定性、邊界層與壓力波效應(yīng)、湍流與化學(xué)反應(yīng)相互作用等機(jī)制的影響，為高度非線(xiàn)性的復(fù)雜瞬態(tài)過(guò)程，相關(guān)研究一直是燃燒領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

本報(bào)告將介紹采用自主研發(fā)的高精度數(shù)值模擬技術(shù)求解可壓縮反應(yīng)性Navier-Stokes方程，模擬半開(kāi)口管道內(nèi)氫-空氣預(yù)混火焰的傳播動(dòng)力學(xué)過(guò)程，并結(jié)合理論分析，深入剖析火焰與壓力波、邊界層等因素的相互作用。高精度數(shù)值模擬技術(shù)可以幫助預(yù)測(cè)氫氣泄漏和爆炸的可能性及其影響范圍。這對(duì)于工業(yè)設(shè)施、運(yùn)輸工具、儲(chǔ)存設(shè)備和使用氫氣的其他場(chǎng)所的安全評(píng)估和事故預(yù)防至關(guān)重要。通過(guò)模擬，可以?xún)?yōu)化安全設(shè)計(jì)、制定緊急預(yù)案，降低事故發(fā)生的概率和后果。

主講人簡(jiǎn)介：

肖華華，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授/博導(dǎo)，入選“國(guó)家海外高層次青年人才計(jì)劃”（終期評(píng)估優(yōu)秀，所有入選者評(píng)優(yōu)不超過(guò)20%）和中科院人才計(jì)劃。主要從事火災(zāi)爆炸動(dòng)力學(xué)、高精度CFD模擬、氫能安全利用等方面的研究，主持國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、中科院重點(diǎn)項(xiàng)目等的重要科研項(xiàng)目10余項(xiàng)；在美國(guó)科學(xué)院刊（PNAS）、國(guó)際燃燒學(xué)兩大頂級(jí)期刊Combustion and Flame/Proc Combust Inst、國(guó)際燃燒模擬頂級(jí)期刊Combustion Theory and Modelling及能源領(lǐng)域高影響期刊上發(fā)表第一/通訊作者SCI論文40余篇；應(yīng)Springer邀請(qǐng)出版氫燃爆英文專(zhuān)著1部。

擔(dān)任青年學(xué)者通信評(píng)審專(zhuān)家和青年拔尖人才評(píng)審專(zhuān)家，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目會(huì)評(píng)專(zhuān)家，教育部高等學(xué)?？茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（科學(xué)技術(shù)）評(píng)審專(zhuān)家，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)（優(yōu)青等項(xiàng)目）通信評(píng)審專(zhuān)家等。擔(dān)任國(guó)際氫能學(xué)會(huì)會(huì)刊Int. J. Hydrogen Energ.客座主編，亞太燃燒會(huì)議、國(guó)際爆炸與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)會(huì)議、中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)燃燒學(xué)年會(huì)等多個(gè)國(guó)內(nèi)外權(quán)威學(xué)術(shù)會(huì)議的火災(zāi)/爆炸分論壇主席。