氫燃爆高精度數值模擬技術

主講人 : 肖華華 教授

氫能源作為一種新能源，具有來源廣泛、效率高和清潔無污染等優點，是助力實現“碳達峰、碳中和”戰略目標的有效途徑之一。然而，氫具有易泄露、易燃易爆的危險屬性，其火災爆炸致災機理和防控技術尚不完善。預混火焰動力學是燃燒領域非常重要和充滿挑戰的基礎課題之一，涉及火災與爆炸安全、內燃機燃燒等多方面的研究和應用。非穩態預混火焰在傳播過程中受燃燒與流體動力學不穩定性、邊界層與壓力波效應、湍流與化學反應相互作用等機制的影響，為高度非線性的復雜瞬態過程，相關研究一直是燃燒領域的熱點和難點。

本報告將介紹采用自主研發的高精度數值模擬技術求解可壓縮反應性Navier-Stokes方程，模擬半開口管道內氫-空氣預混火焰的傳播動力學過程，并結合理論分析，深入剖析火焰與壓力波、邊界層等因素的相互作用。高精度數值模擬技術可以幫助預測氫氣泄漏和爆炸的可能性及其影響范圍。這對于工業設施、運輸工具、儲存設備和使用氫氣的其他場所的安全評估和事故預防至關重要。通過模擬，可以優化安全設計、制定緊急預案，降低事故發生的概率和后果。

主講人簡介：

肖華華，中國科學技術大學教授/博導，入選“國家海外高層次青年人才計劃”（終期評估優秀，所有入選者評優不超過20%）和中科院人才計劃。主要從事火災爆炸動力學、高精度CFD模擬、氫能安全利用等方面的研究，主持國家自然科學基金、國家重點研發計劃課題、中科院重點項目等的重要科研項目10余項；在美國科學院刊（PNAS）、國際燃燒學兩大頂級期刊Combustion and Flame/Proc Combust Inst、國際燃燒模擬頂級期刊Combustion Theory and Modelling及能源領域高影響期刊上發表第一/通訊作者SCI論文40余篇；應Springer邀請出版氫燃爆英文專著1部。

擔任青年學者通信評審專家和青年拔尖人才評審專家，國家重點研發計劃項目會評專家，教育部高等學校科學研究優秀成果獎（科學技術）評審專家，國家自然科學基金委員會（優青等項目）通信評審專家等。擔任國際氫能學會會刊Int. J. Hydrogen Energ.客座主編，亞太燃燒會議、國際爆炸與反應動力學系統會議、中國工程熱物理學會燃燒學年會等多個國內外權威學術會議的火災/爆炸分論壇主席。