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审稿意见

隧道氢能源列车高压储氢泄漏与扩散规律研究

王昊禹, 向旭东, 苏钊颐, 黄亚唯, 罗寄宽, 张春霞, 弓亮

2026, 66 (7) : 1495-1504. https://doi.org/10.16511/j.cnki.qhdxxb.2026.26.031

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专家1
1.文章研究背景部分,先介绍了氢气泄漏扩散的研究,然后描述了前人在氢气泄漏速度方面进行的相应研究,最后又转而描述氢气泄漏浓度分布,稍显混乱。可以考虑将第一段和后面有关氢气泄漏浓度
分布的研究合并,整理背景介绍部分。
2.数值模型部分有关虚拟喷嘴转化氢气泄漏流量的过程描述较少,并且缺少相关论文引用,建议丰富。
3. 2.1 部分关于隧道内不同纵向位置密度分布的分析对于速度场分布特性存在什么影响?为什么这里要分析密度这个参量,得出的氢气泄漏对平均密度基本无影响的结论有什么意义?可以增加相关阐述。
4.文中关于氢气速度矢量的分析选择在氢气泄漏位置附近的几个截面,而没有分析隧道其他位置的数据,为什么?
5.图11 中的解释不够清晰充分,为什么在62.5 m 位置贴近隧道壁面的位置没有出现浓度峰值,而在距离位置更远的70 m 处反而出现浓度峰值。按照文中解释由于动量影响,那么距离越近动量作用越明显,反而更容易出现浓度峰值。请给出更充分的解释。
6.结论部分关于氢气速度矢量的结论2 存在问题,氢气射流速度并没有在文中具体体现,并且氢气动量消失后的扩散速度1 m/s 同样没有说明如何得出,建议修改或者删除。同样的,数据分析部分的相
关描述同样需要修改。

专家2
1. 研究假设隧道为自然通风状态,但实际地铁隧道多采用机械通风,请问自然通风场景下的结论对机械通风场景的参考价值如何?能否简要说明机械通风可能对扩散规律产生的关键影响方向?
2. 工况设计中选取 2mm、3mm、4mm、5mm 四种泄漏孔径,请问这四种孔径是否参考了氢能源列车储氢系统实际可能的泄漏场景。
3. 论文中隧道模型尺寸设定为长 120 m、宽 6.4 m、高 5.5 m 的矩形截面,请问该尺寸参数是否参考了实际地铁隧道的典型设计标准?能否简要说明其与实际工程场景的匹配性?
4. 模拟未考虑隧道壁面粗糙度对气流的影响,能否说明该简化假设的合理性。
5. 泄漏口设置于车辆顶部中轴线与横向对称轴的交点,请问该泄漏位置的选取是否基于氢能源列车储氢系统的典型布置(如储氢罐安装位置)?
6. 高压气体从小孔高速泄漏可能产生流动现象,Molkov模型是否充分捕捉此现象?是否考虑实际系统中的储氢瓶节流结构对泄漏速率的约束?
7. 实际氢能源列车常为3~6节车厢组合,当前模型仅考虑单车厢是否具有代表性?

专家3
1. 本论文中研究隧道场景中氢能源列车氢气泄漏,然而物理模型中选择一节车厢进行氢气泄漏,这与氢能源列车发生氢气泄漏的情况是否一致,两者的数据结论是否具有可比性?
2. 数值模型部分仅详细介绍了湍流模型使用了Realizable k-ɛ湍流模型,对于其他的数值模拟设置没有介绍,适当补充。
3. 2.1部分中对于隧道内密度分布的分析对于速度场分布有什么意义,请给出分析密度这个参量的理由。
4. 图7中存在错误,对应0.2385kg/s和0.3727kg/s泄漏流量下的工况,图c中漩涡区域的扩散距离大于图d。请给出合理解释。
5. 对于氢气云扩散行为部分的分析,请确认云图对应的色卡无误。从研究35MPa氢气泄漏的工况来考虑,最大氢气体积分数不应该小于4%。如果全程氢气浓度低于可燃下限,那么本研究是没有意义的。
6. 结论中第二条结论缺乏数据分析支撑,比如氢气前沿扩散速度1m/s等类似描述,请修改结论。

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