Risk Assessment of Liquid Hydrogen Leakage Using a Gas-liquid Multiphase Flow Model with Decompression Boiling

• Project/Area Number: 24K21658
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 25:Social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 朝原 誠 岐阜大学, 工学部, 准教授 (40633045)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 富樫 憲一 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 産業技術環境研究本部 エネルギー・環境・地質研究所, 主査 (00738990) ; 宮坂 武志 岐阜大学, 工学部, 教授 (60303666)
• Project Period (FY): 2024-06-28 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2024: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
• Keywords: 気液混相流 / 液体水素 / 減圧沸騰 / リスク評価 / 漏えい

Outline of Research at the Start

本研究では、エンタルピーを基準とする減圧沸騰を考慮した気液混相噴流モデルを構築し、実験により提案モデルの予測精度を評価する。さらに、提案モデルから液体水素漏洩時の噴流到達距離、噴流幅、可燃ガス体積を算出する拡張モデルを提案し、多目的最適化によるリスク最小化により液体水素ステーションの運用条件を提示する。