[发明专利]一种地下储氢气泄漏速度测量方法及测量装置

权利要求书

1.一种地下储氢气泄漏速度测量方法，其特征在于，所述地下储氢气泄漏速度测量方法包括：

建立氢气从地下储氢气空间泄漏口到测量点的能量守恒模型：

其中，ρ₁为氢气在地下储氢气空间泄漏口处的密度，v₁为氢气在地下储氢气空间泄漏口处的速度，A₁为地下储氢气空间泄漏口的横截面积，ρ₂为氢气在测量点的密度，v₂为氢气在测量点的速度，A₂为测量点的横截面积，F为氢气流动与所述地下储氢气空间的侧面发生撞击对氢气能量的影响系数，λ为F的影响比例系数，U为外界环境中风速对氢气能量的影响因数；

建立所述氢气流动与所述地下储氢气空间的侧面发生撞击对氢气能量的影响系数F的数学模型为：

其中，f为摩擦动量项系数，P₀为地下储氢气空间内的滞止压力，A₁为地下储氢气空间泄漏口处的横截面积，Q₁为地下储氢气空间泄漏口处的氢气泄漏流量，η为F的纠正系数；

建立氢气在所述地下储氢气空间泄漏口处的泄漏流量Q₁的数学模型；

其中，γ为泄漏氢气的比热比，P′为外界环境的空气压力，T′为外界环境的温度，S′为外界环境的空气湿度，R为通用气体常数；

建立氢气在测量点的速度v₂与氢气在测量点的直径d₂的数学模型，并计算所述氢气在测量点的速度。

2.根据权利要求1所述的地下储氢气泄漏速度测量方法，其特征在于，所述建立氢气在测量点的速度v₂与氢气在测量点的直径d₂的数学模型为：

其中，d₁为地下储氢气空间泄漏口的有效直径，P₁为氢气在地下储氢气空间泄漏口处的压力，ρ₀为氢气在地下储氢气空间内氢气的密度。

3.根据权利要求1所述的地下储氢气泄漏速度测量方法，其特征在于，所述地下储氢气泄漏速度测量方法还包括：

建立外界环境中风速对氢气能量的影响因数U的数学模型为：

其中，e为外界环境的风速，b₁为正弦系数，b₂为风速的联动系数，b₃为修正系数。

4.根据权利要求1所述的地下储氢气泄漏速度测量方法，其特征在于，所述地下储氢气泄漏速度测量方法还包括：

建立F的影响比例系数λ的数学模型为：

λ＝h₀+h₁*cos(T′*h₂)+h₃*sin(T′*h₂)；

其中，h₀为比例系数λ的修正因子，h₁为余弦分量，h₂为外界环境的温度系数，h₃为正弦分量，T′为外界环境的温度。

5.根据权利要求1所述的地下储氢气泄漏速度测量方法，其特征在于，所述地下储氢气泄漏速度测量方法还包括：

建立摩擦动量项系数f的数学模型为：

其中，c为氢气的不可压缩系数。

6.根据权利要求5所述的地下储氢气泄漏速度测量方法，其特征在于，所述地下储氢气泄漏速度测量方法还包括：

建立所述氢气的不可压缩系数c的数学模型为：

其中，g为氢气的压缩面积系数；

其中，

为地下储氢气空间的有效横截面积。