Sveiki atvykę į mūsų svetaines!

nerūdijančio plieno 304 6*1,25 mm suvyniotas vamzdis šilumokaičiui

微信图片_20221222231246 微信图片_20221222231252Dėkojame, kad apsilankėte Nature.com.Naudojate naršyklės versiją su ribotu CSS palaikymu.Norėdami gauti geriausią patirtį, rekomenduojame naudoti atnaujintą naršyklę (arba išjungti suderinamumo režimą „Internet Explorer“).Be to, norėdami užtikrinti nuolatinį palaikymą, svetainę rodome be stilių ir JavaScript.
Vienu metu rodoma trijų skaidrių karuselė.Naudokite mygtukus Ankstesnis ir Kitas, kad vienu metu pereitumėte per tris skaidres, arba naudokite slankiklio mygtukus, esančius pabaigoje, norėdami pereiti per tris skaidres vienu metu.
Metalo hidridai (MH) yra pripažinti viena tinkamiausių medžiagų grupių vandeniliui laikyti dėl didelės vandenilio talpos, žemo darbinio slėgio ir didelio saugumo.Tačiau jų vangi vandenilio įsisavinimo kinetika labai sumažina saugojimo efektyvumą.Greitesnis šilumos pašalinimas iš MH saugyklos galėtų atlikti svarbų vaidmenį didinant vandenilio įsisavinimo greitį, todėl pagerėtų saugojimo efektyvumas.Šiuo atžvilgiu šiuo tyrimu buvo siekiama pagerinti šilumos perdavimo charakteristikas, siekiant teigiamai paveikti vandenilio įsisavinimo greitį MH kaupimo sistemoje.Naujoji pusiau cilindrinė gyvatė pirmiausia buvo sukurta ir optimizuota vandenilio saugojimui ir įtraukta kaip vidinis oras kaip šilumokaitis (HTF).Remiantis skirtingais žingsnių dydžiais, analizuojamas naujos šilumokaičio konfigūracijos poveikis ir lyginamas su įprastine spiralinės ritės geometrija.Be to, siekiant gauti optimalias reikšmes, MG ir GTP saugyklos veikimo parametrai buvo skaitiniu būdu ištirti.Skaitmeniniam modeliavimui naudojama ANSYS Fluent 2020 R2.Šio tyrimo rezultatai rodo, kad MH akumuliacinės talpos veikimą galima žymiai pagerinti naudojant pusiau cilindrinį ritinį šilumokaitį (SCHE).Lyginant su įprastais spiraliniais spiraliniais šilumokaičiais, vandenilio absorbcijos trukmė sumažėja 59%.Dėl mažiausio atstumo tarp SCHE ritinių absorbcijos laikas sumažėjo 61%.Kalbant apie MG saugyklos, naudojant SHE, veikimo parametrus, visi pasirinkti parametrai žymiai pagerina vandenilio absorbcijos procesą, ypač temperatūrą prie HTS įėjimo.
Pasaulyje vyksta perėjimas nuo energijos, pagrįstos iškastiniu kuru, prie atsinaujinančios energijos.Kadangi daugelis atsinaujinančios energijos formų tiekia energiją dinamiškai, norint subalansuoti apkrovą, būtina kaupti energiją.Šiuo tikslu daug dėmesio sulaukė vandenilio pagrindu pagamintos energijos kaupimas, ypač dėl to, kad vandenilis dėl savo savybių ir perkeliamumo gali būti naudojamas kaip „žaliasis“ alternatyvus kuras ir energijos nešiklis.Be to, vandenilis taip pat suteikia didesnį energijos kiekį masės vienetui, palyginti su iškastiniu kuru2.Yra keturi pagrindiniai vandenilio energijos saugojimo tipai: suslėgtų dujų saugykla, požeminė saugykla, skysčių saugykla ir kietųjų medžiagų saugykla.Suslėgtas vandenilis yra pagrindinė kuro elementų transporto priemonėse, tokiose kaip autobusai ir šakiniai krautuvai, naudojamas tipas.Tačiau ši saugykla užtikrina mažą vandenilio tūrinį tankį (apie 0,089 kg/m3) ir turi saugos problemų, susijusių su dideliu darbiniu slėgiu3.Remiantis konversijos procesu esant žemai aplinkos temperatūrai ir slėgiui, skysčių saugykla kaups vandenilį skystu pavidalu.Tačiau suskystinant prarandama apie 40 % energijos.Be to, žinoma, kad ši technologija reikalauja daugiau energijos ir darbo jėgos, palyginti su kietojo kūno saugojimo technologijomis4.Kietųjų medžiagų laikymas yra perspektyvus vandenilio ekonomikos variantas, kai vandenilis kaupiamas įtraukiant vandenilį į kietas medžiagas absorbcijos būdu ir išleidžiant vandenilį per desorbciją.Metalo hidridas (MH), kietųjų medžiagų saugojimo technologija, pastaruoju metu sudomino kuro elementus dėl savo didelės vandenilio talpos, mažo darbinio slėgio ir mažų sąnaudų, palyginti su skysčių laikymu, ir tinka stacionariai ir mobiliai. Be to, MH medžiagos taip pat suteikia saugos savybių, tokių kaip efektyvus didelės talpos saugojimas8.Tačiau yra problema, kuri riboja MG produktyvumą: mažas MG reaktoriaus šilumos laidumas lemia lėtą vandenilio absorbciją ir desorbciją.
Tinkamas šilumos perdavimas egzoterminių ir endoterminių reakcijų metu yra raktas į MH reaktorių veikimo gerinimą.Vandenilio pakrovimo procesui susidariusi šiluma turi būti pašalinta iš reaktoriaus, kad būtų galima reguliuoti vandenilio įkrovos srautą norimu greičiu ir maksimalia talpa.Vietoj to, norint padidinti vandenilio išsiskyrimo greitį išleidimo metu, reikia šilumos.Siekdami pagerinti šilumos ir masės perdavimo efektyvumą, daugelis mokslininkų ištyrė dizainą ir optimizavimą, pagrįstą keliais veiksniais, tokiais kaip veikimo parametrai, MG struktūra ir MG11 optimizavimas.MG optimizavimas gali būti atliktas pridedant didelio šilumos laidumo medžiagų, tokių kaip putplasčio metalai, į MG sluoksnius 12,13.Taigi efektyvų šilumos laidumą galima padidinti nuo 0,1 iki 2 W/mK10.Tačiau kietųjų medžiagų pridėjimas žymiai sumažina MN reaktoriaus galią.Kalbant apie veikimo parametrus, patobulinimų galima pasiekti optimizavus pradines MG sluoksnio ir aušinimo skysčio (HTF) veikimo sąlygas.MG struktūrą galima optimizuoti dėl reaktoriaus geometrijos ir šilumokaičio konstrukcijos.Atsižvelgiant į MH reaktoriaus šilumokaičio konfigūraciją, metodus galima suskirstyti į du tipus.Tai yra vidiniai šilumokaičiai, įmontuoti į MO sluoksnį, ir išoriniai šilumokaičiai, dengiantys MO sluoksnį, pavyzdžiui, pelekai, aušinimo apvalkalai ir vandens vonios.Kalbant apie išorinį šilumokaitį, Kaplan16 išanalizavo MH reaktoriaus veikimą, naudodamas aušinimo vandenį kaip apvalkalą, kad sumažintų temperatūrą reaktoriaus viduje.Rezultatai buvo lyginami su 22 apvalių pelekų reaktoriumi ir kitu reaktoriumi, aušinamu natūralia konvekcija.Jie teigia, kad aušinimo apvalkalas žymiai sumažina MH temperatūrą ir taip padidina absorbcijos greitį.Patil ir Gopal atlikti skaitiniai vandens apvalkalo MH reaktoriaus tyrimai parodė, kad vandenilio tiekimo slėgis ir HTF temperatūra yra pagrindiniai parametrai, įtakojantys vandenilio įsisavinimo ir desorbcijos greitį.
Šilumos perdavimo ploto padidinimas pridedant į MH įmontuotus pelekus ir šilumokaičius yra raktas į šilumos ir masės perdavimo efektyvumą, taigi ir MH18 saugojimo efektyvumą.Aušinimo skysčio cirkuliacijai MH19,20,21,22,23,24,25,26 reaktoriuje suprojektuotos kelios vidinio šilumokaičio konfigūracijos (tiesus vamzdis ir spiralinė ritė).Naudojant vidinį šilumokaitį, aušinimo arba šildymo skystis perduos vietinę šilumą MH reaktoriaus viduje vandenilio adsorbcijos proceso metu.Raju ir Kumar [27] naudojo kelis tiesius vamzdžius kaip šilumokaičius, kad pagerintų MG veikimą.Jų rezultatai parodė, kad sugerties laikas sumažėjo, kai tiesūs vamzdžiai buvo naudojami kaip šilumokaičiai.Be to, naudojant tiesius vamzdelius sutrumpėja vandenilio desorbcijos laikas28.Didesnis aušinimo skysčio srautas padidina vandenilio įkrovimo ir išleidimo greitį29.Tačiau aušinimo vamzdžių skaičiaus padidinimas teigiamai veikia MH našumą, o ne aušinimo skysčio srautą30,31.Raju ir kt.32 naudojo LaMi4.7Al0.3 kaip MH medžiagą tirdami daugiavamzdžių šilumokaičių veikimą reaktoriuose.Jie pranešė, kad veikimo parametrai turėjo didelę įtaką absorbcijos procesui, ypač tiekimo slėgiui ir HTF srautui.Tačiau absorbcijos temperatūra pasirodė ne tokia svarbi.
MH reaktoriaus našumas dar labiau pagerinamas naudojant spiralinį spiralinį šilumokaitį dėl geresnio šilumos perdavimo, palyginti su tiesiais vamzdžiais.Taip yra todėl, kad antrinis ciklas gali geriau pašalinti šilumą iš reaktoriaus25.Be to, spiraliniai vamzdžiai suteikia didelį paviršiaus plotą šilumos perdavimui iš MH sluoksnio į aušinimo skystį.Įvedus šį metodą reaktoriaus viduje, šilumos mainų vamzdžių pasiskirstymas taip pat yra tolygesnis33.Wang ir kt.34 tyrinėjo vandenilio įsisavinimo trukmės poveikį, pridedant spiralinę ritę prie MH reaktoriaus.Jų rezultatai rodo, kad didėjant aušinimo skysčio šilumos perdavimo koeficientui, absorbcijos laikas mažėja.Wu ir kt.25 ištyrė Mg2Ni pagrindu veikiančių MH reaktorių ir ritinių šilumokaičių veikimą.Jų skaitmeniniai tyrimai parodė, kad sutrumpėja reakcijos laikas.Šilumos perdavimo mechanizmo tobulinimas MN reaktoriuje pagrįstas mažesniu sraigto žingsnio ir sraigto žingsnio santykiu bei bemačiu sraigto žingsniu.Eksperimentinis Mellouli et al.21 tyrimas, naudojant suvyniotą ritę kaip vidinį šilumokaitį, parodė, kad HTF pradžios temperatūra turi reikšmingą poveikį vandenilio įsisavinimo ir desorbcijos laiko gerinimui.Įvairių vidinių šilumokaičių deriniai buvo atlikti keliuose tyrimuose.Eisapur ir kt.35 tyrinėjo vandenilio saugojimą, naudodamas spiralinį spiralinį šilumokaitį su centriniu grįžtamuoju vamzdžiu, kad pagerintų vandenilio absorbcijos procesą.Jų rezultatai parodė, kad spiralinis vamzdis ir centrinis grįžtamasis vamzdis žymiai pagerina šilumos perdavimą tarp aušinimo skysčio ir MG.Mažesnis žingsnis ir didesnis spiralinio vamzdžio skersmuo padidina šilumos ir masės perdavimo greitį.Ardahaie ir kt.36 naudojo plokščius spiralinius vamzdžius kaip šilumokaičius, kad pagerintų šilumos perdavimą reaktoriuje.Jie pranešė, kad absorbcijos trukmė buvo sumažinta padidinus plokščių spiralinių vamzdžių plokštumų skaičių.Įvairių vidinių šilumokaičių deriniai buvo atlikti keliuose tyrimuose.Dhau ir kt.37 pagerino MH veikimą, naudodamas ritinį šilumokaitį ir pelekus.Jų rezultatai rodo, kad šis metodas sumažina vandenilio užpildymo laiką 2 kartus, palyginti su korpusu be pelekų.Žiediniai pelekai yra sujungti su aušinimo vamzdžiais ir įmontuoti į MN reaktorių.Šio tyrimo rezultatai rodo, kad šis kombinuotas metodas užtikrina tolygesnį šilumos perdavimą lyginant su MH reaktoriumi be pelekų.Tačiau skirtingų šilumokaičių derinimas neigiamai paveiks MH reaktoriaus svorį ir tūrį.Wu ir kt.18 palygino skirtingas šilumokaičių konfigūracijas.Tai yra tiesūs vamzdžiai, pelekai ir spiralinės ritės.Autoriai praneša, kad spiralinės ritės geriausiai pagerina šilumos ir masės perdavimą.Be to, lyginant su tiesiais vamzdžiais, suvyniotais vamzdžiais ir tiesiais vamzdžiais kartu su spiraliniais vamzdžiais, dvigubos ritės geriau pagerina šilumos perdavimą.Sekhar ir kt. atliktas tyrimas.40 parodė, kad panašus vandenilio įsisavinimo pagerėjimas buvo pasiektas naudojant spiralinę ritę kaip vidinį šilumokaitį ir išorinį aušinimo apvalkalą.
Iš aukščiau paminėtų pavyzdžių, naudojant spiralinius ritinius kaip vidinius šilumokaičius, šilumos ir masės perdavimas geresnis nei kiti šilumokaičiai, ypač tiesūs vamzdžiai ir pelekai.Todėl šio tyrimo tikslas buvo toliau tobulinti spiralinę ritę, siekiant pagerinti šilumos perdavimo efektyvumą.Pirmą kartą buvo sukurta nauja pusiau cilindrinė ritė, pagrįsta įprastine MH saugojimo spiraline ritė.Tikimasi, kad šis tyrimas pagerins vandenilio kaupimo efektyvumą, nes bus svarstomas naujas šilumokaičio dizainas su geresniu šilumos perdavimo zonos išdėstymu, kurį užtikrina pastovus MH sluoksnio ir HTF vamzdžių tūris.Šio naujojo šilumokaičio akumuliacinės savybės buvo palygintos su įprastiniais spiraliniais spiraliniais šilumokaičiais, pagrįstais skirtingais ritės žingsniais.Remiantis esama literatūra, pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos MH reaktorių veikimui, yra darbo sąlygos ir atstumas tarp gyvatukų.Siekiant optimizuoti šio naujojo šilumokaičio konstrukciją, buvo ištirtas ritės atstumo įtaka vandenilio įsisavinimo laikui ir MH tūriui.Be to, siekiant suprasti ryšį tarp naujų puscilindrinių ritinių ir veikimo sąlygų, antrasis šio tyrimo tikslas buvo ištirti reaktoriaus charakteristikas pagal skirtingus veikimo parametrų diapazonus ir nustatyti atitinkamas kiekvieno veikimo reikšmes. režimu.parametras.
Vandenilio energijos kaupimo įrenginio veikimas šiame tyrime tiriamas remiantis dviem šilumokaičių konfigūracijomis (įskaitant spiralinius vamzdžius 1–3 atvejais ir pusiau cilindrinius vamzdžius 4–6 atvejais) ir veikimo parametrų jautrumo analizę.Pirmą kartą MH reaktoriaus veikimas buvo išbandytas naudojant spiralinį vamzdelį kaip šilumokaitį.Tiek aušinimo skysčio alyvos vamzdis, tiek MH reaktoriaus indas yra pagaminti iš nerūdijančio plieno.Pažymėtina, kad MG reaktoriaus matmenys ir GTF vamzdžių skersmuo visais atvejais buvo pastovūs, o GTF žingsnių dydžiai skyrėsi.Šiame skyriuje analizuojamas HTF ritinių žingsnio dydžio poveikis.Reaktoriaus aukštis ir išorinis skersmuo buvo atitinkamai 110 mm ir 156 mm.Šilumai laidaus alyvos vamzdžio skersmuo yra 6 mm.Daugiau informacijos apie MH reaktoriaus grandinės schemą su spiraliniais vamzdžiais ir dviem pusiau cilindriniais vamzdžiais rasite papildomame skyriuje.
Ant pav.1a parodytas MH spiralinis vamzdinis reaktorius ir jo matmenys.Visi geometriniai parametrai pateikti lentelėje.1. Bendras spiralės tūris ir ZG tūris yra atitinkamai maždaug 100 cm3 ir 2000 cm3.Iš šio MH reaktoriaus į akytą MH reaktorių iš apačios per spiralinį vamzdelį buvo tiekiamas oras HTF pavidalu, o vandenilis buvo tiekiamas iš viršutinio reaktoriaus paviršiaus.
Pasirinktų metalo hidrido reaktorių geometrijų apibūdinimas.a) su spiraliniu-vamzdiniu šilumokaičiu, b) su pusiau cilindriniu vamzdiniu šilumokaičiu.
Antroje dalyje nagrinėjamas MH reaktoriaus, paremto pusiau cilindriniu vamzdžiu, kaip šilumokaičiu, veikimas.Ant pav.1b parodytas MN reaktorius su dviem pusiau cilindriniais vamzdžiais ir jų matmenys.1 lentelėje pateikiami visi pusiau cilindrinių vamzdžių geometriniai parametrai, kurie išlieka pastovūs, išskyrus atstumą tarp jų.Reikėtų pažymėti, kad 4 atveju pusiau cilindrinis vamzdis buvo suprojektuotas su pastoviu HTF vamzdžio ir MH lydinio tūriu suvyniotame vamzdyje (3 parinktis).Kalbant apie pav.1b, oras taip pat buvo įvestas iš dviejų pusiau cilindrinių HTF vamzdžių dugno, o vandenilis buvo įvestas iš priešingos MH reaktoriaus krypties.
Dėl naujos šilumokaičio konstrukcijos šio skyriaus tikslas yra nustatyti tinkamas pradines MH reaktoriaus veikimo parametrų vertes kartu su SCHE.Visais atvejais oras buvo naudojamas kaip aušinimo skystis šilumai iš reaktoriaus pašalinti.Tarp šilumos perdavimo alyvų oras ir vanduo dažniausiai pasirenkami kaip šilumos perdavimo alyvos MH reaktoriams dėl mažos kainos ir mažo poveikio aplinkai.Dėl didelio magnio lydinių darbinės temperatūros diapazono šiame tyrime aušinimo skysčiu buvo pasirinktas oras.Be to, jis taip pat turi geresnes tekėjimo charakteristikas nei kiti skysti metalai ir išlydytos druskos41.2 lentelėje pateikiamos oro savybės esant 573 K temperatūrai. Šiame skyriuje atliekamai jautrumo analizei taikomos tik geriausios MH-SCHE veikimo parinkčių konfigūracijos (4–6 atvejais).Šiame skyriuje pateikti įverčiai yra pagrįsti įvairiais veikimo parametrais, įskaitant pradinę MH reaktoriaus temperatūrą, vandenilio pakrovimo slėgį, HTF įleidimo temperatūrą ir Reinoldso skaičių, apskaičiuotą keičiant HTF greitį.3 lentelėje pateikti visi veikimo parametrai, naudojami jautrumo analizei.
Šiame skyriuje aprašomos visos reikalingos vandenilio absorbcijos, turbulencijos ir aušinimo skysčių šilumos perdavimo proceso valdymo lygtys.
Siekiant supaprastinti vandenilio įsisavinimo reakcijos sprendimą, daromos ir pateikiamos šios prielaidos;
Absorbcijos metu vandenilio ir metalo hidridų termofizinės savybės yra pastovios.
Vandenilis laikomas idealiomis dujomis, todėl atsižvelgiama į vietines šiluminės pusiausvyros sąlygas43,44.
kur \({L}_{gas}\) yra bako spindulys, o \({L}_{šiluma}\) yra bako ašinis aukštis.Kai N yra mažesnis nei 0,0146, vandenilio srautas bake gali būti ignoruojamas modeliuojant be reikšmingos klaidos.Remiantis dabartiniais tyrimais, N yra daug mažesnis nei 0,1.Todėl slėgio gradiento poveikio galima nepaisyti.
Reaktoriaus sienos visais atvejais buvo gerai izoliuotos.Todėl tarp reaktoriaus ir aplinkos nėra šilumos mainų 47.
Gerai žinoma, kad Mg lydiniai pasižymi geromis hidrinimo savybėmis ir didele vandenilio talpa iki 7,6 masės %8.Kalbant apie kietojo kūno vandenilio saugojimo programas, šie lydiniai taip pat žinomi kaip lengvos medžiagos.Be to, jie turi puikų atsparumą karščiui ir gerą apdirbamumą8.Tarp kelių Mg lydinių, Mg2Ni pagrindu pagamintas MgNi lydinys yra vienas iš tinkamiausių MH saugojimo variantų, nes jo vandenilio talpa yra iki 6 masės %.Mg2Ni lydiniai taip pat užtikrina greitesnę adsorbcijos ir desorbcijos kinetiką, palyginti su MgH48 lydiniu.Todėl Mg2Ni buvo pasirinktas kaip metalo hidrido medžiaga šiame tyrime.
Energijos lygtis išreiškiama kaip 25, remiantis šilumos balansu tarp vandenilio ir Mg2Ni hidrido:
X yra metalo paviršiuje sugerto vandenilio kiekis, vienetas yra \(masė\%\), apskaičiuojamas pagal kinetinę lygtį \(\frac{dX}{dt}\) absorbcijos metu taip49:
kur \({C}_{a}\) yra reakcijos greitis, o \({E}_{a}\) yra aktyvacijos energija.\({P}_{a,eq}\) yra pusiausvyros slėgis metalo hidrido reaktoriaus viduje absorbcijos proceso metu, pateiktas pagal van't Hoff lygtį25:
Kur \({P}_{ref}\) yra etaloninis 0,1 MPa slėgis.\(\Delta H\) ir \(\Delta S\) yra atitinkamai reakcijos entalpija ir entropija.Lydinių Mg2Ni ir vandenilio savybės pateiktos lentelėje.4. Įvardytą sąrašą galite rasti papildomame skyriuje.
Skysčio srautas laikomas turbulentiniu, nes jo greitis ir Reinoldso skaičius (Re) yra atitinkamai 78,75 ms-1 ir 14000.Šiame tyrime buvo pasirinktas pasiekiamas k-ε turbulencijos modelis.Pažymėtina, kad šis metodas užtikrina didesnį tikslumą, palyginti su kitais k-ε metodais, taip pat reikalauja mažiau skaičiavimo laiko nei RNG k-ε50,51 metodai.Daugiau informacijos apie pagrindines šilumos perdavimo skysčių lygtis rasite papildomame skyriuje.
Iš pradžių temperatūros režimas MN reaktoriuje buvo vienodas, o vidutinė vandenilio koncentracija – 0,043.Daroma prielaida, kad išorinė MH reaktoriaus riba yra gerai izoliuota.Magnio lydiniams paprastai reikia aukštos reakcijos veikimo temperatūros, kad būtų galima laikyti ir išleisti vandenilį reaktoriuje.Mg2Ni lydiniui reikalingas 523–603 K temperatūros diapazonas, kad būtų maksimali absorbcija, ir 573–603 K temperatūros diapazonas, kad būtų galima visiškai desorbuoti52.Tačiau Muthukumar et al.53 atlikti eksperimentiniai tyrimai parodė, kad didžiausia Mg2Ni talpa vandenilio saugojimui gali būti pasiekta esant 573 K darbinei temperatūrai, kuri atitinka jo teorinę talpą.Todėl šiame tyrime pradine MN reaktoriaus temperatūra buvo pasirinkta 573 K temperatūra.
Sukurkite skirtingus tinklelio dydžius, kad patvirtintumėte ir gautumėte patikimus rezultatus.Ant pav.2 parodyta vidutinė temperatūra pasirinktose vandenilio absorbcijos proceso vietose iš keturių skirtingų elementų.Verta paminėti, kad tinklelio nepriklausomumui patikrinti pasirenkamas tik vienas kiekvienos konfigūracijos atvejis dėl panašios geometrijos.Tas pats sujungimo būdas taikomas ir kitais atvejais.Todėl spiraliniam vamzdžiui rinkitės 1 variantą, o pusiau cilindriniam vamzdžiui – 4 variantą.Ant pav.2a, b parodyta atitinkamai 1 ir 4 variantų vidutinė reaktoriaus temperatūra.Trys pasirinktos vietos atspindi sluoksnio temperatūros kontūrus reaktoriaus viršuje, viduryje ir apačioje.Remiantis temperatūros kontūrais pasirinktose vietose, vidutinė temperatūra tampa stabili ir mažai keičiasi elementų numeriais 428 891 ir 430 599 atitinkamai 1 ir 4 atvejais.Todėl šie tinklelio dydžiai buvo pasirinkti tolesniems skaičiavimams.Išsami informacija apie vidutinę sluoksnio temperatūrą vandenilio sugerties procesui įvairiems ląstelių dydžiams ir abiem atvejais paeiliui rafinuotoms akims yra pateikta papildomame skyriuje.
Vidutinė sluoksnio temperatūra pasirinktuose vandenilio absorbcijos proceso taškuose metalo hidrido reaktoriuje su skirtingais tinklelio numeriais.(a) Vidutinė temperatūra pasirinktose vietose 1 atveju ir (b) Vidutinė temperatūra pasirinktose vietose 4 atveju.
Mg pagrindu pagamintas metalo hidrido reaktorius šiame tyrime buvo išbandytas remiantis Muthukumar ir kt. eksperimentiniais rezultatais53.Savo tyrime jie naudojo Mg2Ni lydinį, kad laikytų vandenilį nerūdijančio plieno vamzdeliuose.Variniai pelekai naudojami šilumos perdavimui reaktoriaus viduje pagerinti.Ant pav.3a parodytas vidutinės absorbcijos proceso lovos temperatūros palyginimas tarp eksperimentinio tyrimo ir šio tyrimo.Šiam eksperimentui pasirinktos darbo sąlygos: MG pradinė temperatūra 573 K ir įėjimo slėgis 2 MPa.Iš pav.3a galima aiškiai parodyti, kad šis eksperimentinis rezultatas gerai sutampa su dabartiniu vidutinės sluoksnio temperatūros atžvilgiu.
Modelio patikrinimas.(a) Mg2Ni metalo hidrido reaktoriaus kodo patikrinimas, lyginant dabartinį tyrimą su Muthukumar ir kt. eksperimentiniu darbu52, ir (b) spiralinio vamzdžio turbulentinio srauto modelio patikrinimas, lyginant dabartinį tyrimą su Kumar ir kt. .Tyrimas.54.
Turbulencijos modeliui išbandyti šio tyrimo rezultatai buvo lyginami su Kumar et al.54 eksperimentiniais rezultatais, siekiant patvirtinti pasirinkto turbulencijos modelio teisingumą.Kumar ir kt.54 tyrė turbulentinį srautą spiraliniame šilumokaityje vamzdis vamzdyje.Vanduo naudojamas kaip karštas ir šaltas skystis, įpurškiamas iš priešingų pusių.Karšto ir šalto skysčio temperatūra yra atitinkamai 323 K ir 300 K.Reynoldso skaičiai svyruoja nuo 3100 iki 5700 karštiems skysčiams ir nuo 21 000 iki 35 000 šaltiems skysčiams.Dekano skaičiai yra 550–1000 karštiems skysčiams ir 3600–6000 šaltiems skysčiams.Vidinio vamzdžio (karšto skysčio) ir išorinio vamzdžio (šaltam skysčiui) skersmenys yra atitinkamai 0,0254 m ir 0,0508 m.Sraigtinės ritės skersmuo ir žingsnis yra atitinkamai 0,762 m ir 0,100 m.Ant pav.3b parodytas įvairių Nusselt ir Dean skaičių porų eksperimentinių ir dabartinių rezultatų palyginimas aušinimo skysčiui vidiniame vamzdyje.Buvo įgyvendinti trys skirtingi turbulencijos modeliai ir lyginami su eksperimentiniais rezultatais.Kaip parodyta pav.3b, pasiekiamo k-ε turbulencijos modelio rezultatai gerai sutampa su eksperimentiniais duomenimis.Todėl šiame tyrime pasirinktas šis modelis.
Skaitinis modeliavimas šiame tyrime buvo atliktas naudojant ANSYS Fluent 2020 R2.Parašykite vartotojo nustatytą funkciją (UDF) ir naudokite ją kaip energijos lygties įvesties terminą, kad apskaičiuotumėte absorbcijos proceso kinetiką.PRESTO55 grandinė ir PISO56 metodas naudojami slėgio ir greičio ryšiui bei slėgio korekcijai.Kintamajam gradientui pasirinkite Greene-Gauss langelio bazę.Impulso ir energijos lygtys išsprendžiamos antros eilės priešvėjo metodu.Kalbant apie nepakankamo atsipalaidavimo koeficientus, slėgio, greičio ir energijos komponentai nustatomi atitinkamai 0,5, 0,7 ir 0,7.Turbulencijos modelyje HTF taikomos standartinės sienos funkcijos.
Šiame skyriuje pateikiami geresnio MH reaktoriaus vidinio šilumos perdavimo, naudojant spiralinį šilumokaitį (HCHE) ir spiralinį ritinį šilumokaitį (SCHE) vandenilio absorbcijos metu, skaitmeninių modeliavimų rezultatai.Išanalizuota HTF pikio įtaka reaktoriaus sluoksnio temperatūrai ir absorbcijos trukmei.Pagrindiniai absorbcijos proceso veikimo parametrai yra ištirti ir pateikti jautrumo analizės skyriuje.
Norint ištirti ritės atstumo poveikį šilumos perdavimui MH reaktoriuje, buvo ištirtos trys šilumokaičių konfigūracijos su skirtingais žingsniais.Trys skirtingi žingsniai 15 mm, 12,86 mm ir 10 mm yra atitinkamai pažymėti korpusu 1, korpusu 2 ir korpusu 3.Pažymėtina, kad visais atvejais vamzdžio skersmuo buvo fiksuotas ties 6 mm, kai pradinė 573 K temperatūra ir 1,8 MPa apkrovos slėgis.Ant pav.4 parodyta vidutinė sluoksnio temperatūra ir vandenilio koncentracija MH sluoksnyje vandenilio absorbcijos proceso metu 1–3 atvejais. Paprastai reakcija tarp metalo hidrido ir vandenilio yra egzoterminė absorbcijos procesui.Todėl sluoksnio temperatūra greitai pakyla dėl pradinio momento, kai vandenilis pirmą kartą įleidžiamas į reaktorių.Sluoksnio temperatūra didėja, kol pasiekia didžiausią vertę, o po to palaipsniui mažėja, nes šilumą nuneša aušinimo skystis, kurio temperatūra žemesnė ir veikia kaip aušinimo skystis.Kaip parodyta pav.4a, dėl ankstesnio paaiškinimo, sluoksnio temperatūra greitai didėja ir nuolat mažėja.Vandenilio koncentracija absorbcijos procesui paprastai yra pagrįsta MH reaktoriaus sluoksnio temperatūra.Kai vidutinė sluoksnio temperatūra nukrenta iki tam tikros temperatūros, metalo paviršius sugeria vandenilį.Taip yra dėl fiziorbcijos, chemisorbcijos, vandenilio difuzijos procesų pagreitėjimo ir jo hidridų susidarymo reaktoriuje.Iš pav.4b matyti, kad vandenilio absorbcijos greitis 3 atveju yra mažesnis nei kitais atvejais dėl mažesnės ritinio šilumokaičio žingsnio vertės.Tai lemia ilgesnį bendrą vamzdžio ilgį ir didesnį šilumos perdavimo plotą HTF vamzdžiams.Kai vidutinė vandenilio koncentracija yra 90%, absorbcijos laikas 1 atveju yra 46 276 sekundės.Lyginant su absorbcijos trukme 1 atveju, absorbcijos trukmė 2 ir 3 atvejais sumažėjo atitinkamai 724 s ir 1263 s.Papildomame skyriuje pateikiami temperatūros ir vandenilio koncentracijos kontūrai pasirinktose HCHE-MH sluoksnio vietose.
Atstumo tarp ritinių įtaka vidutinei sluoksnio temperatūrai ir vandenilio koncentracijai.a) vidutinė sluoksnio temperatūra sraigtinėms ritėms, b) vandenilio koncentracija spiralinėms ritėms, c) vidutinė sluoksnio temperatūra puscilindrinėms ritėms ir d) vandenilio koncentracija puscilindrinėms ritėms.
Siekiant pagerinti MG reaktoriaus šilumos perdavimo charakteristikas, buvo sukurti du HFC pastoviam MG tūriui (2000 cm3) ir spiraliniam šilumokaičiui (100 cm3) pagal 3 variantą. Šioje dalyje taip pat atsižvelgiama į atstumo tarp reaktorių poveikį. 15 mm ritės 4 korpusui, 12,86 mm 5 korpusui ir 10 mm 6 korpusui.4c, d parodyta vandenilio absorbcijos proceso vidutinė sluoksnio temperatūra ir koncentracija, esant pradinei 573 K temperatūrai ir 1, 8 MPa apkrovos slėgiui.Pagal vidutinę sluoksnio temperatūrą 4c pav., mažesnis atstumas tarp ritinių 6 atveju žymiai sumažina temperatūrą, palyginti su kitais dviem atvejais.6 atveju žemesnė sluoksnio temperatūra lemia didesnę vandenilio koncentraciją (žr. 4d pav.).4 varianto vandenilio įsisavinimo laikas yra 19542 s, o tai yra daugiau nei 2 kartus mažesnis nei 1–3 variantų naudojant HCH.Be to, palyginti su 4 atveju, absorbcijos laikas taip pat sumažėjo 378 s ir 1515 s 5 ir 6 atvejais, esant mažesniems atstumams.Papildomame skyriuje pateikiami temperatūros ir vandenilio koncentracijos kontūrai pasirinktose SCHE-MH sluoksnio vietose.
Norėdami ištirti dviejų šilumokaičių konfigūracijų veikimą, šiame skyriuje nubrėžiamos ir pateikiamos temperatūros kreivės trijose pasirinktose vietose.MH reaktorius su HCHE iš 3 atvejo buvo pasirinktas palyginimui su MH reaktoriumi, kuriame yra SCHE 4 atveju, nes jo MH tūris ir vamzdžio tūris yra pastovus.Šio palyginimo veikimo sąlygos buvo pradinė 573 K temperatūra ir 1,8 MPa apkrovos slėgis.Ant pav.5a ir 5b parodytos visos trys pasirinktos temperatūros profilių pozicijos atitinkamai 3 ir 4 atvejais.Ant pav.5c parodytas temperatūros profilis ir sluoksnio koncentracija po 20 000 s vandenilio įsisavinimo.Pagal 5c pav. 1 eilutę temperatūra aplink TTF iš 3 ir 4 variantų sumažėja dėl konvekcinio aušinimo skysčio šilumos perdavimo.Dėl to aplink šią sritį susidaro didesnė vandenilio koncentracija.Tačiau naudojant dvi SCHE gaunama didesnė sluoksnio koncentracija.Greitesnės kinetinės reakcijos buvo nustatytos aplink HTF sritį 4 atveju. Be to, šiame regione taip pat buvo nustatyta maksimali 100 % koncentracija.Iš 2 linijos, esančios reaktoriaus viduryje, 4 korpuso temperatūra yra žymiai žemesnė nei 3 korpuso temperatūra visose vietose, išskyrus reaktoriaus centrą.Tai lemia maksimalią vandenilio koncentraciją 4 atveju, išskyrus sritį, esančią netoli reaktoriaus centro, toliau nuo HTF.Tačiau 3 atvejo koncentracija beveik nepasikeitė.Didelis sluoksnio temperatūros ir koncentracijos skirtumas buvo pastebėtas 3 linijoje prie įėjimo į GTS.Sluoksnio temperatūra 4 atveju labai sumažėjo, todėl vandenilio koncentracija šiame regione buvo didžiausia, o koncentracijos linija 3 atveju vis dar svyravo.Taip yra dėl SCHE šilumos perdavimo pagreitėjimo.Išsami informacija apie MH sluoksnio ir HTF vamzdžio vidutinės temperatūros palyginimą tarp 3 ir 4 atvejo yra pateikta papildomame skyriuje.
Temperatūros profilis ir sluoksnio koncentracija pasirinktose metalo hidrido reaktoriaus vietose.a) pasirinktos vietos 3 atveju, b) pasirinktos vietos 4 atveju ir c) temperatūros profilis ir sluoksnio koncentracija pasirinktose vietose po 20 000 s vandenilio įsisavinimo procesui 3 ir 4 atvejais.
Ant pav.6 paveiksle parodytas HCH ir SHE absorbcijos vidutinės sluoksnio temperatūros (žr. 6a pav.) ir vandenilio koncentracijos (žr. 6b pav.) palyginimas.Iš šio paveikslo matyti, kad MG sluoksnio temperatūra žymiai sumažėja dėl šilumos mainų ploto padidėjimo.Pašalinus daugiau šilumos iš reaktoriaus, padidėja vandenilio įsisavinimo greitis.Nors dviejų šilumokaičių konfigūracijų tūriai yra tokie patys, lyginant su HCHE naudojant 3 variantą, SCHE vandenilio įsisavinimo laikas pagal 4 variantą buvo žymiai sumažintas 59%.Detalesnei analizei dviejų šilumokaičių konfigūracijų vandenilio koncentracijos parodytos kaip atskirtos 7 paveiksle. Šis paveikslas rodo, kad abiem atvejais vandenilis pradeda absorbuotis iš apačios aplink HTF įleidimo angą.Didesnės koncentracijos buvo nustatytos HTF srityje, o mažesnės – MH reaktoriaus centre dėl atstumo nuo šilumokaičio.Po 10 000 s vandenilio koncentracija 4 atveju yra žymiai didesnė nei 3 atveju. Po 20 000 sekundžių vidutinė vandenilio koncentracija reaktoriuje pakilo iki 90% 4 atveju, palyginti su 50% vandenilio 3 atveju. Tai gali būti dėl prie didesnio efektyvaus aušinimo pajėgumo sujungiant dvi SCHE, todėl MH sluoksnio viduje yra žemesnė temperatūra.Vadinasi, MG sluoksnio viduje nukrenta pusiausvyresnis slėgis, o tai lemia greitesnį vandenilio įsisavinimą.
3 ir 4 atvejai Vidutinės sluoksnio temperatūros ir vandenilio koncentracijos palyginimas tarp dviejų šilumokaičių konfigūracijų.
Vandenilio koncentracijos palyginimas po 500, 2000, 5000, 10000 ir 20000 s nuo vandenilio absorbcijos proceso pradžios 3 ir 4 atveju.
5 lentelėje apibendrinta vandenilio įsisavinimo trukmė visais atvejais.Be to, lentelėje taip pat parodytas vandenilio absorbcijos laikas, išreikštas procentais.Šis procentas apskaičiuojamas remiantis 1 atvejo absorbcijos trukme. Pagal šią lentelę MH reaktoriaus, naudojant HCHE, absorbcijos laikas yra apie 45 000–46 000 s, o absorbcijos laikas, įskaitant SCHE, yra apie 18 000–19 000 s.Palyginti su 1 atveju, absorbcijos laikas 2 ir 3 atveju sumažėjo atitinkamai tik 1,6 % ir 2,7 %.Naudojant SCHE vietoj HCHE, absorbcijos laikas žymiai sumažėjo nuo 4 iki 6 atvejo, nuo 58% iki 61%.Akivaizdu, kad SCHE pridėjimas prie MH reaktoriaus labai pagerina vandenilio absorbcijos procesą ir MH reaktoriaus našumą.Nors šilumokaičio įrengimas MH reaktoriaus viduje sumažina akumuliacinę talpą, tačiau ši technologija leidžia žymiai pagerinti šilumos perdavimą lyginant su kitomis technologijomis.Be to, sumažinus žingsnio vertę, padidės SCHE garsumas, dėl to sumažės MH tūris.6 atveju su didžiausiu SCHE tūriu MH tūrinis pajėgumas buvo sumažintas tik 5%, palyginti su 1 atveju, kai HCHE tūris buvo mažiausi.Be to, absorbcijos metu 6 atvejis buvo greitesnis ir geresnis, o absorbcijos laikas sumažėjo 61%.Todėl tolesniam jautrumo analizės tyrimui buvo pasirinktas 6 atvejis.Reikėtų pažymėti, kad ilgas vandenilio įsisavinimo laikas yra susijęs su rezervuaru, kurio MH tūris yra apie 2000 cm3.
Veikimo parametrai reakcijos metu yra svarbūs veiksniai, kurie teigiamai arba neigiamai veikia MH reaktoriaus veikimą realiomis sąlygomis.Šiame tyrime nagrinėjama jautrumo analizė, skirta nustatyti tinkamus pradinius MH reaktoriaus kartu su SCHE veikimo parametrus, o šiame skyriuje nagrinėjami keturi pagrindiniai veikimo parametrai, pagrįsti optimalia reaktoriaus konfigūracija 6 atveju. Visų eksploatavimo sąlygų rezultatai pateikti 8 pav.
Vandenilio koncentracijos grafikas įvairiomis darbo sąlygomis naudojant šilumokaitį su pusiau cilindrine gyvate.a) pakrovimo slėgis, b) pradinė sluoksnio temperatūra, c) aušinimo skysčio Reynoldso skaičius ir d) aušinimo skysčio įleidimo temperatūra.
Remiantis pastovia pradine 573 K temperatūra ir aušinimo skysčio srautu, kai Reinoldso skaičius yra 14 000, buvo pasirinkti keturi skirtingi apkrovos slėgiai: 1,2 MPa, 1,8 MPa, 2,4 MPa ir 3,0 MPa.Ant pav.8a parodytas pakrovimo slėgio ir SCHE poveikis vandenilio koncentracijai laikui bėgant.Sugerties laikas mažėja didėjant apkrovos slėgiui.Naudojant 1,2 MPa vandenilio slėgį, vandenilio absorbcijos procesas yra blogiausias atvejis, o absorbcijos trukmė viršija 26 000 s, kad būtų pasiekta 90 % vandenilio absorbcijos.Tačiau dėl didesnio apkrovos slėgio absorbcijos laikas sumažėjo 32–42 % nuo 1,8 iki 3,0 MPa.Taip yra dėl didesnio pradinio vandenilio slėgio, dėl kurio susidaro didesnis skirtumas tarp pusiausvyros slėgio ir taikomo slėgio.Todėl tai sukuria didelę varomąją jėgą vandenilio įsisavinimo kinetikai.Pradiniu momentu vandenilio dujos greitai absorbuojamos dėl didelio pusiausvyros slėgio ir taikomo slėgio skirtumo57.Esant 3,0 MPa apkrovos slėgiui, per pirmąsias 10 sekundžių greitai susikaupė 18% vandenilio.Vandenilis buvo laikomas 90% reaktorių paskutiniame etape 15460 s.Tačiau esant 1,2–1,8 MPa apkrovos slėgiui, absorbcijos laikas žymiai sumažėjo 32%.Kiti didesni slėgiai turėjo mažiau įtakos gerinant absorbcijos laiką.Todėl rekomenduojama, kad MH-SCHE reaktoriaus apkrovos slėgis būtų 1,8 MPa.Papildoma sekcija rodo vandenilio koncentracijos kontūrus įvairiems apkrovos slėgiams esant 15500 s.
Tinkamos pradinės MH reaktoriaus temperatūros pasirinkimas yra vienas iš pagrindinių veiksnių, turinčių įtakos vandenilio adsorbcijos procesui, nes tai turi įtakos hidrido susidarymo reakcijos varomajai jėgai.Norint ištirti SCHE poveikį pradinei MH reaktoriaus temperatūrai, buvo pasirinktos keturios skirtingos temperatūros esant pastoviam 1,8 MPa apkrovos slėgiui ir 14 000 HTF Reinoldso skaičiui.Ant pav.8b paveiksle parodytas įvairių pradinių temperatūrų palyginimas, įskaitant 473K, 523K, 573K ir 623K.Tiesą sakant, kai temperatūra yra aukštesnė nei 230 °C arba 503K58, Mg2Ni lydinys turi veiksmingas vandenilio absorbcijos proceso charakteristikas.Tačiau pradiniu vandenilio įpurškimo momentu temperatūra greitai pakyla.Vadinasi, MG sluoksnio temperatūra viršys 523 K. Todėl hidridų susidarymas palengvinamas dėl padidėjusio sugerties greičio53.Iš pav.Iš 8b pav. matyti, kad vandenilis absorbuojamas greičiau, kai mažėja pradinė MB sluoksnio temperatūra.Žemesnis pusiausvyros slėgis atsiranda, kai pradinė temperatūra yra žemesnė.Kuo didesnis slėgio skirtumas tarp pusiausvyros slėgio ir taikomo slėgio, tuo greitesnis vandenilio absorbcijos procesas.Esant pradinei 473 K temperatūrai, per pirmąsias 18 sekundžių vandenilis greitai absorbuojamas iki 27%.Be to, sugerties laikas taip pat buvo sumažintas nuo 11 % iki 24 % esant žemesnei pradinei temperatūrai, palyginti su pradine 623 K temperatūra. Sugerties laikas esant žemiausiajai pradinei 473 K temperatūrai yra 15 247 s, o tai panašu į geriausią korpuso pakrovimo slėgis, tačiau pradinės temperatūros reaktoriaus temperatūros sumažėjimas lemia vandenilio saugojimo pajėgumų sumažėjimą.Pradinė MN reaktoriaus temperatūra turi būti ne mažesnė kaip 503 K53.Be to, esant pradinei 573 K53 temperatūrai, galima pasiekti didžiausią 3,6 masės % vandenilio talpą.Kalbant apie vandenilio kaupimo talpą ir sugerties trukmę, 523–573 K temperatūra sutrumpina laiką tik 6%.Todėl kaip pradinė MH-SCHE reaktoriaus temperatūra siūloma 573 K.Tačiau pradinės temperatūros poveikis absorbcijos procesui buvo mažesnis, palyginti su apkrovos slėgiu.Papildoma sekcija rodo vandenilio koncentracijos kontūrus įvairioms pradinėms temperatūroms esant 15500 s.
Srauto greitis yra vienas iš pagrindinių hidrinimo ir dehidrogenavimo parametrų, nes jis gali turėti įtakos turbulencijai ir šilumos pašalinimui arba įvedimui hidrinimo ir dehidrogenavimo metu59.Dėl didelio srauto susidarys turbulentinės fazės ir greitesnis skysčio tekėjimas per HTF vamzdelį.Ši reakcija sukels greitesnį šilumos perdavimą.Skirtingi HTF įėjimo greičiai apskaičiuojami remiantis Reinoldso skaičiais 10 000, 14 000, 18 000 ir 22 000.Pradinė MG sluoksnio temperatūra buvo fiksuota ties 573 K, o apkrovos slėgis – 1,8 MPa.Rezultatai pav.8c parodyta, kad naudojant didesnį Reynoldso skaičių kartu su SCHE, gaunamas didesnis įsisavinimo greitis.Reinoldso skaičiui padidėjus nuo 10 000 iki 22 000, absorbcijos laikas sumažėja maždaug 28-50%.Absorbcijos laikas, kai Reinoldso skaičius yra 22 000, yra 12 505 sekundės, tai yra mažiau nei esant įvairioms pradinėms pakrovimo temperatūroms ir slėgiams.Vandenilio koncentracijos kontūrai įvairiems Reinoldso skaičiams GTP esant 12500 s yra pateikti papildomame skyriuje.
Išanalizuotas SCHE poveikis pradinei HTF temperatūrai ir parodytas 8d pav.Kai pradinė MG temperatūra 573 K ir vandenilio apkrovos slėgis 1,8 MPa, šiai analizei buvo pasirinktos keturios pradinės temperatūros: 373 K, 473 K, 523 K ir 573 K. 8d rodo, kad aušinimo skysčio temperatūros sumažėjimas įleidimo angoje sumažina absorbcijos laiką.Palyginti su baziniu atveju, kai įleidimo temperatūra yra 573 K, absorbcijos laikas sumažėjo maždaug 20 %, 44 % ir 56 %, kai įleidimo temperatūra yra atitinkamai 523 K, 473 K ir 373 K.6917 s pradinė GTF temperatūra yra 373 K, vandenilio koncentracija reaktoriuje yra 90%.Tai galima paaiškinti padidintu konvekciniu šilumos perdavimu tarp MG sluoksnio ir HCS.Žemesnė HTF temperatūra padidins šilumos išsiskyrimą ir padidins vandenilio įsisavinimą.Iš visų eksploatacinių parametrų tinkamiausias būdas buvo MH-SCHE reaktoriaus našumo gerinimas didinant HTF įėjimo temperatūrą, nes absorbcijos proceso pabaigos laikas buvo trumpesnis nei 7000 s, o kitų metodų trumpiausias absorbcijos laikas buvo ilgesnis. nei 10000 s.Vandenilio koncentracijos kontūrai pateikiami įvairioms pradinėms GTP temperatūroms 7000 s.
Šiame tyrime pirmą kartą pristatomas naujas pusiau cilindrinis ritės šilumokaitis, integruotas į metalo hidrido saugojimo įrenginį.Siūlomos sistemos gebėjimas sugerti vandenilį buvo ištirtas su įvairių konfigūracijų šilumokaičiu.Ištirta darbo parametrų įtaka šilumos mainams tarp metalo hidrido sluoksnio ir aušinimo skysčio, siekiant rasti optimalias sąlygas metalo hidridams laikyti naudojant naują šilumokaitį.Pagrindinės šio tyrimo išvados apibendrintos taip:
Naudojant pusiau cilindrinį ritės šilumokaitį, šilumos perdavimo efektyvumas pagerėja, nes magnio sluoksnio reaktoriuje šiluma pasiskirsto tolygiau, todėl vandenilio absorbcija yra geresnė.Jei šilumos mainų vamzdžio ir metalo hidrido tūris nesikeičia, absorbcijos reakcijos laikas žymiai sumažėja 59%, palyginti su įprastu spiraliniu šilumokaičiu.


Paskelbimo laikas: 2023-01-15