锂电池动力船舶电池热失控释放气体电池舱内扩散输运数值模拟

为准确评估锂电池动力船舶电池热失控事故可能产生的爆炸风险，基于欧拉多相流模型耦合标准k-ε湍流模型，建立不同通风条件下电池舱内爆炸性气体云团扩散输运数值模型。以国内某沿海航行锂电池动力船舶为研究对象，开展不同空调送风量下多种规模电池热失控后气体输运过程分析，以释放气体中主要成分H₂燃烧爆炸范围为边界获得可燃爆炸气体云团分布发展情况。计算结果表明，气体释放后在电池舱内迅速扩散并向舱顶聚集，热失控电池数量越大，爆炸性气体云团范围越大且气体浓度越高；通风可以有效降低爆炸性气体云团范围，但仅通过改变风量来降低爆炸性气体云团范围并非有效措施；CFD数值模拟可以辅助评估气体释放事件带来的舱室爆炸风险。