AB5型金屬氫化物反應(yīng)器研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)全球化和工業(yè)化的迅猛發(fā)展,地球上的能源特別是一次化石能源消耗加快，21世紀(jì)開(kāi)發(fā)新的能源已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題。氫能作為很有前景的新能源具有很高的能量密度，因此引起了很多國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛的關(guān)注。金屬氫化物儲(chǔ)氫開(kāi)始吸引人們的目光，因?yàn)樗哂袃?chǔ)氫量大、反應(yīng)條件溫和、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在眾多的金屬氫化物中， LaNi5合金得到了廣泛的應(yīng)用。相對(duì)其他合金而言，其儲(chǔ)氫容量大、平衡壓力低且壓力平臺(tái)平坦、吸放氫速率快。本文旨在設(shè)計(jì)一個(gè)與氫氣瓶?jī)?chǔ)氫能

2、力相當(dāng)?shù)囊訪aNi5合金合金為載體的儲(chǔ)氫罐。通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)的方法，建立了儲(chǔ)氫罐的物理和數(shù)學(xué)模型，其有效性得到了驗(yàn)證。并用商業(yè)軟件comsol4.4模擬研究了儲(chǔ)氫罐不同操作條件下吸放氫的性能，最后對(duì)儲(chǔ)氫罐反應(yīng)器進(jìn)行了簡(jiǎn)單的優(yōu)化。具體工作包括：
　　1．以普通的氫氣瓶為依托，按照氫氣瓶的儲(chǔ)氫量設(shè)計(jì)金屬氫化物儲(chǔ)氫罐的體積，從而確定三種相同體積不同長(zhǎng)徑比的儲(chǔ)氫罐作為研究對(duì)象對(duì)比了不同尺寸儲(chǔ)氫罐的吸放氫性能。
　　2．對(duì)比介紹多種金

3、屬氫化物動(dòng)力學(xué)模型，并結(jié)合實(shí)際情況選擇了相對(duì)合適的動(dòng)力學(xué)模型。采用文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)對(duì)儲(chǔ)氫罐反應(yīng)器建立的模型進(jìn)行了有效性驗(yàn)證。
　　3.模擬不同尺寸儲(chǔ)氫罐在不同條件下的吸氫性能，分析反應(yīng)器的吸氫特性，研究長(zhǎng)徑比對(duì)反應(yīng)器各性能的影響。
　　4.模擬儲(chǔ)氫罐在采用換熱流體加熱和電加熱的方式兩種不同方式下的放氫過(guò)程，主要研究?jī)?chǔ)氫罐放氫質(zhì)量流量的變化，分析長(zhǎng)徑比和工作背壓對(duì)放氫各性能的影響。
　　5.從傳熱傳質(zhì)方面對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化