یکی از روش‌های ذخیره سازی هیدروژن استفاده از هیدریدهای فلزی است. در این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی عددی فرآیند واجذب هیدروژن از مخازن هیدرید فلزی دارای قطر بزرگ و با شدت جریان ثابت مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه‌سازی واجذب هیدروژن از یک مدل دو بعدی همراه با روش حجم محدود استفاده شده است. نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی در دسترس مقایسه شده و توافق خوبی بین آن‌ها مشاهده شده است. در این مطالعه طرحی خاص از یک مخزن هیدرید فلزی مورد بررسی قرار گرفته است که با استفاده از تعدادی پره آلومینیومی و برای یک شدت جریان مشخص در خروجی مخزن، انتخاب قطر بزرگ برای بسترهای هیدرید فلزی را مقدور ساخته است. نتایج شبیه‌سازی تأثیر پره‌های آلومینیومی در تقویت انتقال حرارت را تأیید کرده و نشان داده است که برای شدت جریان خروجی 230 (Nlit/min) می‌توان قطر مخزن را حتی تا 60 سانتی‌متر افزایش داد. مقایسه نتایج برای دو نوع آلیاژ LaNi5 و C5 نشان داد که در صورت استفاده از آلیاژ C5، بازده انرژی به دلیل نیاز به سیال گرم کننده با دمای پایین‌تر، افزایش می‌یابد. همچنین بررسی تأثیر افزایش شدت جریان خروجی نشان داد که با افزایش شدت جریان خروجی از 230 به 460 (Nlit/min)، افزایش قطر مخزن با محدودیت همراه بوده و باید مخزن کوچک‌تری انتخاب شود.

واژه‌های کلیدی: هیدروژن، مخزن هیدرید فلزی، واجذب، شبیه‌سازی عددی، حجم محدود

متن کامل [PDF 704 kb]   (5365 دریافت)