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期刊简介
中国科协高质量科技期刊分级目录安全科学领域T1级、环境科学领域T2级
中国科学引文数据库（CSCD）核心库源期刊
中文核心期刊
中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊）
Scopus数据库收录期刊
中国科技期刊提能拓展计划入选期刊
主办单位：北京理工大学、中国环境科学学会、中国职业安全健康协会
刊期：月刊
ISSN 1009-6094 CN 11-4537/X 邮发代号：2-770
复杂云雾场的爆轰超压分布规律研究
薛琨;梅劲松;为了研究不同质量浓度条件下复杂云雾场中燃料爆轰超压峰值与比例距离的关系，为安全距离的设定与防护设计提供理论依据，建立了基于线性质量浓度分布的环氧丙烷燃料爆轰过程的数值计算方法。通过对不同燃料质量浓度分布下云雾爆轰压力随时间变化规律的分析，探讨了超压峰值与比例距离的关系。结果表明，在具有线性质量浓度分布的复杂云雾场和均匀质量浓度分布的简单云雾场中，超压峰值与比例距离的关系均可拟合为多项式。当云雾场的平均质量浓度为0.2 kg/m3时，不同燃料质量浓度分布下的三级毁伤半径存在差异，其中均匀质量浓度分布的云雾场毁伤半径最大，分别为3.63 m/kg1/3、3.19 m/kg1/3和2.72 m/kg1/3,将之设定为基准值。相比之下，当质量浓度梯度为-3 kg/m3时，云雾区的毁伤半径最小，较基准值分别减小6.99%、8.78%和11.57%。而在质量浓度梯度为(-1.995, 1.5) kg/m3的情况下，各级毁伤半径的减小幅度均在5%以内，因此在计算云雾区毁伤效果时，可近似为均匀质量浓度分布的简单云雾区。
密闭空间内非均匀预混氢气泄漏爆炸过程数值模拟
刘振翼;刘婧怡;为了研究密闭空间内氢气泄漏形成的不同均匀程度气云爆炸行为，利用Fluent软件设计了64 L立方体空间，用组分运输模型模拟氢气泄漏、静置和爆炸过程。结果表明，氢气泄漏会由于重力作用在密闭空间内形成体积分数梯度，在静置至500 s的过程中，梯度逐渐减小，空间内氢气最大体积分数差从63.25百分点降低到1.37百分点。通过对静置不同时长形成的气云点火，得出非均匀气云火焰向各个方向传播距离和火焰温度均存在差异，且差异随着均匀程度增大而逐渐减小的规律。随着气云均匀程度增加，火焰向上、水平、下三个方向传播的平均速度分别增加65.31%、89.42%和107.28%。同时，爆炸产生的最大超压与静置时间呈幂函数关系。研究结果可为氢气泄漏后空间内的气体分布情况和爆炸危险性预测提供一定参考。
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置障管道内气体组分对甲烷/氢气爆燃特性的影响研究
修子豪;李苒苒;刘旗旗;刘振翼;为探究气体组分对甲烷-氢气混合气体爆炸过程的影响规律，基于设有环形障碍物的封闭管道开展试验，研究了氢气混合比例(0～100%)与当量比对甲烷/氢气混合气体爆燃过程的影响，揭示了不同条件对爆炸超压峰值、最大压力上升速率及冲击波传播速度的影响规律。结果表明，氢气的加入显著增加了甲烷的爆炸危险性。当当量比为1.0时，掺氢比例增加至30%、50%、70%和100%时，超压峰值分别增大36.47%、0.84%、4.64%和47.56%,压力上升率峰值分别增大28.98%、5.11%、10.71%和81.50%,冲击波传播速度峰值分别增大6.65%、0.85%、4.97%和34.31%。在相同掺氢比例条件下，甲烷/氢气混合气体爆炸过程产生的超压峰值、最大压力上升速率峰值及冲击波传播速度峰值从大到小依次为当量比1.2、当量比1.0、当量比0.8。
城市建筑爆炸事故后果的VR沉浸式可视化
陈东平;马金羽;针对爆炸事故后果的可视化与损伤表征问题，提出了一种基于3D高斯泼溅和虚拟现实技术的爆炸事故后果沉浸式可视化与损伤检测框架。该框架通过多视角图像重建高保真三维场景模型，开发了支持动态交互的虚拟现实系统，实现了爆炸场景的多维度可视化与定量化损伤分析。以真实爆炸试验为例，构建了事故前/事故后场景的三维场景模型，采用点云双向差异与欧氏距离量化形变，并以颜色差异评估纹理变化，实现了损伤区域的检测与量化分析，并沉浸式呈现爆炸事故后果。试验结果表明，该虚拟现实系统实时渲染性能可达286帧/s,损伤量化误差低于10.5%,显著提升了爆炸事故后果分析的精度与沉浸感，为事故调查与安全评估提供了创新技术手段。
半固态锂离子电池固液混合电解质的热特性
朱艳丽;孙玥;刘真言;张松立;于冉;李学海;锂离子电池(Lithium Ion Batteries, LIBs)大规模应用对其安全性能提出了更高要求，而电池电解质的热特性是保障电池安全性能最关键的条件之一。目前，作为液态电解质向固态电解质过渡的半固态电解质经过研发积累已取得了较好的技术经济性。在半固态电解质中，由固态电解质基体和少量液态电解质组成的固液混合电解质(Solid Liquid mixed electrolyte, SLe)应用最为广泛。因此，为了有效提高LIBs安全性能，评估SLe的热特性是重中之重。采用常规三元高压电解液分别与磷酸钛铝锂和钽掺杂锂镧锆氧固态电解质组成两种体系的SLe作为研究对象，采用SEM、XRD、DSC-TG等测试手段，开展SLe的热特性研究。结果表明，两种体系SLe中的电解液和固态电解质均会发生少量化学反应，但体系中的主要物质不会发生改变。在温度上升过程中，两种体系SLe的固态部分均存在一个吸热过程，该过程可以吸收半固态电池热失控反应产生的部分热量，有助于缓解电池热失控行为，延长热失控发生时间，相较于传统液态电池表现出更优异的热稳定性。其中，随着温度升高，磷酸钛铝锂体系固态部分仅存在一个吸热阶段，而钽掺杂锂镧锆氧体系在先出现一个吸热阶段后300℃左右又开始出现一个强放热阶段，因此推测该体系的SLe性能优势更为显著，在高温应用场景中可能具备更高的安全潜力。
