ຂໍຂອບໃຈທ່ານສໍາລັບການຢ້ຽມຢາມ Nature.com.ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ.ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer).ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາສະແດງເວັບໄຊທ໌ທີ່ບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
ສະແດງຮູບວົງມົນຂອງສາມສະໄລ້ພ້ອມກັນ.ໃຊ້ປຸ່ມກ່ອນໜ້າ ແລະປຸ່ມຕໍ່ໄປເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສາມສະໄລ້ຕໍ່ຄັ້ງ, ຫຼືໃຊ້ປຸ່ມເລື່ອນຢູ່ທ້າຍເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສາມສະໄລ້ຕໍ່ຄັ້ງ.
Metal hydrides (MH) ຖືກຮັບຮູ້ວ່າເປັນຫນຶ່ງໃນກຸ່ມວັດສະດຸທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການເກັບຮັກສາ hydrogen ເນື່ອງຈາກຄວາມອາດສາມາດເກັບຮັກສາ hydrogen ຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄວາມກົດດັນປະຕິບັດງານຕ່ໍາແລະຄວາມປອດໄພສູງ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, kinetics ການດູດຊຶມ hydrogen ຊ້າຂອງເຂົາເຈົ້າຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍປະສິດທິພາບການເກັບຮັກສາ.ການເອົາຄວາມຮ້ອນອອກຈາກບ່ອນເກັບມ້ຽນ MH ໄດ້ໄວຂຶ້ນສາມາດມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການເພີ່ມອັດຕາການດູດຊຶມຂອງ hydrogen ຂອງມັນ, ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບການເກັບຮັກສາດີຂຶ້ນ.ໃນເລື່ອງນີ້, ການສຶກສານີ້ແມ່ນແນໃສ່ປັບປຸງຄຸນລັກສະນະການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນເພື່ອໃຫ້ມີອິດທິພົນໃນທາງບວກຕໍ່ອັດຕາການດູດຊຶມຂອງ hydrogen ຂອງລະບົບການເກັບຮັກສາ MH.ທໍ່ເຄິ່ງກະບອກ ໃໝ່ ໄດ້ຖືກພັດທະນາເປັນຄັ້ງ ທຳ ອິດແລະຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດ ສຳ ລັບການເກັບຮັກສາ hydrogen ແລະຖືກລວມເຂົ້າເປັນຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍໃນ (HTF).ອີງຕາມຂະຫນາດ pitch ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຜົນກະທົບຂອງການຕັ້ງຄ່າຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໃຫມ່ໄດ້ຖືກວິເຄາະແລະປຽບທຽບກັບເລຂາຄະນິດຂອງທໍ່ helical ທໍາມະດາ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານຂອງການເກັບຮັກສາ MG ແລະ GTP ໄດ້ຖືກສຶກສາເປັນຕົວເລກເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄ່າທີ່ດີທີ່ສຸດ.ສໍາລັບການຈໍາລອງຕົວເລກ, ANSYS Fluent 2020 R2 ຖືກນໍາໃຊ້.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການສຶກສານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປະຕິບັດຂອງຖັງເກັບມ້ຽນ MH ສາມາດປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບທໍ່ເຄິ່ງກະບອກ (SCHE).ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບກ້ຽວວຽນແບບດັ້ງເດີມ, ໄລຍະເວລາຂອງການດູດຊຶມ hydrogen ແມ່ນຫຼຸດລົງ 59%.ໄລຍະຫ່າງທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດລະຫວ່າງ SCHE coils ເຮັດໃຫ້ມີການຫຼຸດຜ່ອນເວລາການດູດຊຶມ 61%.ກ່ຽວກັບຕົວກໍານົດການການດໍາເນີນງານຂອງການເກັບຮັກສາ MG ໂດຍໃຊ້ SHE, ຕົວກໍານົດການທີ່ເລືອກທັງຫມົດນໍາໄປສູ່ການປັບປຸງທີ່ສໍາຄັນໃນຂະບວນການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດເຈນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນອຸນຫະພູມທີ່ inlet ກັບ HTS.
ມີການຫັນປ່ຽນຂອງໂລກຈາກພະລັງງານໂດຍອີງໃສ່ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຟອດຊິວທໍາໄປສູ່ພະລັງງານທົດແທນ.ເນື່ອງຈາກວ່າຫຼາຍຮູບແບບຂອງພະລັງງານທົດແທນໃຫ້ພະລັງງານໃນລັກສະນະເຄື່ອນໄຫວ, ການເກັບຮັກສາພະລັງງານແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອດຸ່ນດ່ຽງການໂຫຼດ.ການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ອີງໃສ່ hydrogen ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຫຼາຍສໍາລັບຈຸດປະສົງນີ້, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຍ້ອນ hydrogen ສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນ "ສີຂຽວ" ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟທາງເລືອກແລະການຂົນສົ່ງພະລັງງານເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດແລະການເຄື່ອນທີ່ຂອງມັນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ໄຮໂດຣເຈນຍັງສະຫນອງປະລິມານພະລັງງານທີ່ສູງກວ່າຕໍ່ຫນ່ວຍມະຫາຊົນທຽບກັບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຟອດຊິວທໍາ 2.ການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຮໂດເຈນມີສີ່ປະເພດຕົ້ນຕໍ: ການເກັບຮັກສາອາຍແກັສບີບອັດ, ການເກັບຮັກສາໃຕ້ດິນ, ການເກັບຮັກສາຂອງແຫຼວແລະການເກັບຮັກສາແຂງ.ໄຮໂດຣເຈນທີ່ຖືກບີບອັດແມ່ນປະເພດຕົ້ນຕໍທີ່ໃຊ້ໃນຍານພາຫະນະນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟເຊັ່ນລົດເມແລະລົດຍົກ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເກັບຮັກສານີ້ສະຫນອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ hydrogen ຕ່ໍາ (ປະມານ 0.089 kg / m3) ແລະມີບັນຫາຄວາມປອດໄພທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມກົດດັນການເຮັດວຽກສູງ3.ອີງຕາມຂະບວນການປ່ຽນໃຈເຫລື້ອມໃສໃນອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ, ການເກັບຮັກສາຂອງແຫຼວຈະເກັບຮັກສາ hydrogen ໃນຮູບແບບຂອງແຫຼວ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເວລາທີ່ liquefied, ປະມານ 40% ຂອງພະລັງງານແມ່ນສູນເສຍໄປ.ນອກຈາກນັ້ນ, ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກວ່າມີພະລັງງານແລະແຮງງານຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບເຕັກໂນໂລຢີການເກັບຮັກສາຂອງລັດແຂງ4.ການເກັບຮັກສາແຂງແມ່ນທາງເລືອກທີ່ເປັນໄປໄດ້ສໍາລັບເສດຖະກິດ hydrogen, ເຊິ່ງເກັບຮັກສາ hydrogen ໂດຍການລວມເອົາ hydrogen ເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸແຂງໂດຍຜ່ານການດູດຊຶມແລະປ່ອຍ hydrogen ໂດຍຜ່ານການ desorption.Metal hydride (MH), ເທກໂນໂລຍີການເກັບຮັກສາວັດສະດຸແຂງ, ມີຄວາມສົນໃຈໃນບໍ່ດົນມານີ້ໃນການນໍາໃຊ້ເຊນນໍ້າມັນເນື່ອງຈາກຄວາມອາດສາມາດຂອງ hydrogen ສູງ, ຄວາມກົດດັນການເຮັດວຽກຕ່ໍາ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາເມື່ອທຽບກັບການເກັບຮັກສາຂອງແຫຼວ, ແລະເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ stationary ແລະໂທລະສັບມືຖື6,7 ໃນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸ MH ຍັງໃຫ້ຄຸນສົມບັດດ້ານຄວາມປອດໄພເຊັ່ນ: ການເກັບຮັກສາທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງຄວາມອາດສາມາດຂະຫນາດໃຫຍ່8.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມີບັນຫາທີ່ຈໍາກັດຜົນຜະລິດຂອງ MG: ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງເຕົາປະຕິກອນ MG ຕ່ໍາເຮັດໃຫ້ການດູດຊຶມແລະການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດເຈນຊ້າ.
ການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫມາະສົມໃນລະຫວ່າງການປະຕິກິລິຍາ exothermic ແລະ endothermic ແມ່ນກຸນແຈໃນການປັບປຸງການປະຕິບັດຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH.ສໍາລັບຂະບວນການໂຫຼດຂອງໄຮໂດເຈນ, ຄວາມຮ້ອນທີ່ຜະລິດຕ້ອງຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຈາກເຕົາປະຕິກອນເພື່ອຄວບຄຸມການໄຫຼວຽນຂອງການໂຫຼດໄຮໂດເຈນໃນອັດຕາທີ່ຕ້ອງການດ້ວຍຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາສູງສຸດ.ແທນທີ່ຈະ, ຄວາມຮ້ອນແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອເພີ່ມອັດຕາການ evolution ຂອງ hydrogen ໃນລະຫວ່າງການໄຫຼ.ເພື່ອປັບປຸງການປະຕິບັດການໂອນຄວາມຮ້ອນແລະມະຫາຊົນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຈໍານວນຫຼາຍໄດ້ສຶກສາການອອກແບບແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂດຍອີງໃສ່ປັດໃຈຫຼາຍເຊັ່ນຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານ, ໂຄງສ້າງ MG, ແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບ MG11.ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ MG ສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍການເພີ່ມອຸປະກອນການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງເຊັ່ນ: ໂລຫະໂຟມກັບຊັ້ນ MG 12,13.ດັ່ງນັ້ນ, ການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 0.1 ຫາ 2 W/mK10.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເພີ່ມວັດສະດຸແຂງໄດ້ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງພະລັງງານຂອງເຕົາປະຕິກອນ MN.ກ່ຽວກັບພາລາມິເຕີປະຕິບັດງານ, ການປັບປຸງສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານເບື້ອງຕົ້ນຂອງຊັ້ນ MG ແລະ coolant (HTF).ໂຄງສ້າງຂອງ MG ສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບໄດ້ເນື່ອງຈາກເລຂາຄະນິດຂອງເຕົາປະຕິກອນແລະການອອກແບບຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.ກ່ຽວກັບການຕັ້ງຄ່າຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH, ວິທີການສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ.ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍໃນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນຊັ້ນ MO ແລະເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍນອກທີ່ກວມເອົາຊັ້ນ MO ເຊັ່ນ: fins, ເສື້ອກັນຫນາວແລະອາບນ້ໍາ.ກ່ຽວກັບເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍນອກ, Kaplan16 ໄດ້ວິເຄາະການເຮັດວຽກຂອງເຕົາປະຕິກອນ MH, ນໍາໃຊ້ນ້ໍາເຢັນເປັນເສື້ອກັນຫນາວເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມພາຍໃນເຕົາປະຕິກອນ.ຜົນໄດ້ຮັບໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບເຕົາປະຕິກອນ 22 ຮູຮອບແລະເຕົາປະຕິກອນອື່ນທີ່ເຮັດຄວາມເຢັນໂດຍການລະບາຍທໍາມະຊາດ.ພວກເຂົາເຈົ້າກ່າວວ່າການມີເສື້ອກັນຫນາວເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງ MH ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມອັດຕາການດູດຊຶມ.ການສຶກສາຕົວເລກຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ທີ່ມີເສື້ອກັນນ້ໍາໂດຍ Patil ແລະ Gopal17 ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມກົດດັນການສະຫນອງ hydrogen ແລະອຸນຫະພູມ HTF ແມ່ນຕົວກໍານົດທີ່ສໍາຄັນທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ອັດຕາການດູດຊຶມແລະການດູດຊຶມຂອງ hydrogen.
ການເພີ່ມພື້ນທີ່ການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນໂດຍການເພີ່ມ fins ແລະເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນ MH ແມ່ນກຸນແຈໃນການປັບປຸງປະສິດທິພາບການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນແລະມະຫາຊົນແລະດັ່ງນັ້ນການປະຕິບັດການເກັບຮັກສາຂອງ MH18.ການຕັ້ງຄ່າຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍໃນຫຼາຍອັນ (ທໍ່ກົງ ແລະທໍ່ກ້ຽວວຽນ) ໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອໝູນວຽນເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນຢູ່ໃນເຕົາປະຕິກອນ MH19,20,21,22,23,24,25,26.ການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍໃນ, ນ້ໍາເຢັນຫຼືຄວາມຮ້ອນຈະໂອນຄວາມຮ້ອນໃນທ້ອງຖິ່ນພາຍໃນເຕົາປະຕິກອນ MH ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen.Raju ແລະ Kumar [27] ໄດ້ໃຊ້ທໍ່ຊື່ຫຼາຍອັນເປັນເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງ MG.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຂົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເວລາການດູດຊຶມໄດ້ຫຼຸດລົງເມື່ອທໍ່ຊື່ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການນໍາໃຊ້ທໍ່ຊື່ເຮັດໃຫ້ເວລາການດູດຊຶມ hydrogen ສັ້ນລົງ.ອັດຕາການໄຫຼຂອງ coolant ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ອັດຕາການສາກໄຟ hydrogen ເພີ່ມຂຶ້ນ 29.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເພີ່ມຈໍານວນທໍ່ລະບາຍຄວາມເຢັນມີຜົນກະທົບທາງບວກຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງ MH ຫຼາຍກ່ວາອັດຕາການໄຫຼຂອງ coolant 30,31.Raju et al.32 ໃຊ້ LaMi4.7Al0.3 ເປັນວັດສະດຸ MH ເພື່ອສຶກສາການປະຕິບັດຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຫຼາຍທໍ່ໃນເຕົາປະຕິກອນ.ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ລາຍງານວ່າຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຂະບວນການດູດຊຶມ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຄວາມກົດດັນຂອງອາຫານແລະຫຼັງຈາກນັ້ນອັດຕາການໄຫຼຂອງ HTF.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອຸນຫະພູມການດູດຊຶມໄດ້ກາຍເປັນຄວາມສໍາຄັນຫນ້ອຍ.
ການປະຕິບັດຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ໄດ້ຖືກປັບປຸງຕື່ມອີກໂດຍການນໍາໃຊ້ຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງທໍ່ກ້ຽວວຽນເນື່ອງຈາກການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂຶ້ນເມື່ອປຽບທຽບກັບທໍ່ຊື່.ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າວົງຈອນທີສອງສາມາດເອົາຄວາມຮ້ອນອອກຈາກເຕົາປະຕິກອນ 25 ໄດ້ດີກວ່າ.ນອກຈາກນັ້ນ, ທໍ່ກ້ຽວວຽນສະຫນອງພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ສໍາລັບການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນຈາກຊັ້ນ MH ໄປຫາ coolant.ໃນເວລາທີ່ວິທີການນີ້ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີພາຍໃນເຕົາປະຕິກອນ, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງທໍ່ແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແມ່ນຍັງເປັນເອກະພາບຫຼາຍ33.Wang et al.34 ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງໄລຍະເວລາການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດເຈນໂດຍການເພີ່ມທໍ່ helical ໃສ່ເຄື່ອງປະຕິກອນ MH.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຂົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເມື່ອຄ່າສໍາປະສິດການໂອນຄວາມຮ້ອນຂອງ coolant ເພີ່ມຂຶ້ນ, ເວລາການດູດຊຶມຫຼຸດລົງ.Wu et al.25 ໄດ້ສືບສວນປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ທີ່ອີງໃສ່ Mg2Ni ແລະເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບມ້ວນ.ການສຶກສາຕົວເລກຂອງພວກເຂົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຫຼຸດຜ່ອນເວລາຕິກິຣິຍາ.ການປັບປຸງກົນໄກການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນໃນເຕົາປະຕິກອນ MN ແມ່ນອີງໃສ່ອັດຕາສ່ວນຂອງ screw pitch ນ້ອຍກວ່າກັບ screw pitch ແລະ screw pitch dimensionless.ການສຶກສາທົດລອງໂດຍ Mellouli et al.21 ໂດຍໃຊ້ທໍ່ມ້ວນເປັນຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍໃນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອຸນຫະພູມເລີ່ມຕົ້ນ HTF ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປັບປຸງການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດເຈນແລະເວລາການດູດຊຶມ.ການປະສົມຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍໃນທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນການສຶກສາຈໍານວນຫນຶ່ງ.Eisapur et al.35 ໄດ້ສຶກສາການເກັບຮັກສາ hydrogen ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງທໍ່ກ້ຽວວຽນທີ່ມີທໍ່ສົ່ງຄືນກາງເພື່ອປັບປຸງຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຂົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າທໍ່ກ້ຽວວຽນແລະທໍ່ສົ່ງຄືນສູນກາງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍປັບປຸງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງ coolant ແລະ MG.pitch ຂະຫນາດນ້ອຍແລະເສັ້ນຜ່າກາງຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງທໍ່ກ້ຽວວຽນເພີ່ມອັດຕາການຂອງຄວາມຮ້ອນແລະການຖ່າຍໂອນມະຫາຊົນ.Ardahaie et al.36 ໄດ້ໃຊ້ທໍ່ກ້ຽວວຽນຮາບພຽງເປັນຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນເພື່ອປັບປຸງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນພາຍໃນເຕົາປະຕິກອນ.ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ລາຍງານວ່າໄລຍະເວລາການດູດຊຶມໄດ້ຖືກຫຼຸດລົງໂດຍການເພີ່ມຈໍານວນຂອງທໍ່ທໍ່ກ້ຽວວຽນແປ.ການປະສົມຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍໃນທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນການສຶກສາຈໍານວນຫນຶ່ງ.Dhau et al.37 ປັບປຸງການປະຕິບັດຂອງ MH ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງທໍ່ມ້ວນແລະ fins.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງເຂົາເຈົ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວິທີການນີ້ຫຼຸດຜ່ອນເວລາການຕື່ມ hydrogen ໂດຍປັດໄຈຂອງ 2 ເມື່ອທຽບກັບກໍລະນີທີ່ບໍ່ມີ fins.ແຜ່ນໃບເປັນຮູບວົງກົມຖືກລວມເຂົ້າກັບທໍ່ລະບາຍຄວາມຮ້ອນ ແລະສ້າງໃສ່ເຕົາປະຕິກອນ MN.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການສຶກສານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວິທີການປະສົມປະສານນີ້ສະຫນອງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນເອກະພາບຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ທີ່ບໍ່ມີ fins.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການລວມຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈະສົ່ງຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ນ້ໍາຫນັກແລະປະລິມານຂອງເຕົາປະຕິກອນ MH.Wu et al.18 ປຽບທຽບການຕັ້ງຄ່າຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ເຫຼົ່ານີ້ປະກອບມີທໍ່ຊື່, fins ແລະທໍ່ກ້ຽວວຽນ.ຜູ້ຂຽນລາຍງານວ່າທໍ່ກ້ຽວວຽນສະຫນອງການປັບປຸງທີ່ດີທີ່ສຸດໃນຄວາມຮ້ອນແລະການໂອນມະຫາຊົນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ເມື່ອປຽບທຽບກັບທໍ່ຊື່, ທໍ່ມ້ວນ, ແລະທໍ່ຊື່ລວມກັບທໍ່ມ້ວນ, ທໍ່ຄູ່ມີຜົນດີຕໍ່ການປັບປຸງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນ.ການສຶກສາໂດຍ Sekhar et al.40 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປັບປຸງທີ່ຄ້າຍຄືກັນໃນການດູດເອົາໄຮໂດເຈນແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ທໍ່ກ້ຽວວຽນເປັນຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍໃນແລະເສື້ອກັນຫນາວທີ່ມີ finned.
ໃນຕົວຢ່າງທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ການນໍາໃຊ້ທໍ່ກ້ຽວວຽນເປັນເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍໃນໃຫ້ການປັບປຸງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນແລະມະຫາຊົນທີ່ດີກວ່າເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນອື່ນໆ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນທໍ່ຊື່ແລະ fins.ດັ່ງນັ້ນ, ຈຸດປະສົງຂອງການສຶກສານີ້ແມ່ນເພື່ອພັດທະນາທໍ່ກ້ຽວວຽນຕື່ມອີກເພື່ອປັບປຸງການປະຕິບັດການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນ.ສໍາລັບຄັ້ງທໍາອິດ, ມ້ວນເຄິ່ງກະບອກໃຫມ່ໄດ້ຖືກພັດທະນາໂດຍອີງໃສ່ທໍ່ helical ເກັບຮັກສາ MH ທໍາມະດາ.ການສຶກສານີ້ຄາດວ່າຈະປັບປຸງປະສິດທິພາບການເກັບຮັກສາ hydrogen ໂດຍການພິຈາລະນາການອອກແບບຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໃຫມ່ທີ່ມີຮູບແບບເຂດການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າທີ່ສະຫນອງໂດຍປະລິມານຄົງທີ່ຂອງ MH bed ແລະທໍ່ HTF.ການປະຕິບັດການເກັບຮັກສາຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໃຫມ່ນີ້ໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບກ້ຽວວຽນແບບດັ້ງເດີມໂດຍອີງໃສ່ທໍ່ມ້ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ອີງຕາມວັນນະຄະດີທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ສະພາບການດໍາເນີນງານແລະໄລຍະຫ່າງຂອງ coils ແມ່ນປັດໃຈຕົ້ນຕໍທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH.ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໃຫມ່ນີ້, ຜົນກະທົບຂອງໄລຍະຫ່າງຂອງທໍ່ກັບເວລາດູດ hydrogen ແລະປະລິມານ MH ໄດ້ຖືກສືບສວນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອເຂົ້າໃຈຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງທໍ່ hemi-cylindrical ໃຫມ່ແລະສະພາບການດໍາເນີນງານ, ເປົ້າຫມາຍທີສອງຂອງການສຶກສານີ້ແມ່ນເພື່ອສຶກສາລັກສະນະຂອງເຕົາປະຕິກອນຕາມຂອບເຂດການປະຕິບັດການທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະກໍານົດຄ່າທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບແຕ່ລະການດໍາເນີນງານ. ໂໝດ.ພາລາມິເຕີ.
ປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນການເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງ hydrogen ໃນການສຶກສານີ້ໄດ້ຖືກສືບສວນໂດຍອີງໃສ່ສອງການຕັ້ງຄ່າຂອງການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ (ລວມທັງທໍ່ກ້ຽວວຽນໃນກໍລະນີ 1 ຫາ 3 ແລະທໍ່ເຄິ່ງກະບອກໃນກໍລະນີ 4 ຫາ 6) ແລະການວິເຄາະຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານ.ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ໄດ້ຖືກທົດສອບຄັ້ງທໍາອິດໂດຍໃຊ້ທໍ່ກ້ຽວວຽນເປັນເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.ທັງທໍ່ນໍ້າມັນ coolant ແລະເຮືອປະຕິກອນ MH ແມ່ນເຮັດດ້ວຍເຫຼັກສະແຕນເລດ.ຄວນສັງເກດວ່າຂະຫນາດຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MG ແລະເສັ້ນຜ່າກາງຂອງທໍ່ GTF ແມ່ນຄົງທີ່ໃນທຸກກໍລະນີ, ໃນຂະນະທີ່ຂະຫນາດຂັ້ນຕອນຂອງ GTF ແຕກຕ່າງກັນ.ພາກນີ້ວິເຄາະຜົນກະທົບຂອງຂະຫນາດ pitch ຂອງ HTF coils.ຄວາມສູງແລະເສັ້ນຜ່າກາງນອກຂອງເຕົາປະຕິກອນແມ່ນ 110 ມມແລະ 156 ມມ, ຕາມລໍາດັບ.ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງທໍ່ນ້ໍາມັນນໍາຄວາມຮ້ອນແມ່ນກໍານົດຢູ່ທີ່ 6mm.ເບິ່ງພາກເສີມສຳລັບລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບແຜນວາດວົງຈອນເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ທີ່ມີທໍ່ກ້ຽວວຽນ ແລະທໍ່ເຄິ່ງກະບອກ.
ໃນຮູບ.1a ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຄື່ອງປະຕິກອນທໍ່ກ້ຽວວຽນ MH ແລະຂະຫນາດຂອງມັນ.ຕົວກໍານົດການເລຂາຄະນິດທັງຫມົດແມ່ນໃຫ້ຢູ່ໃນຕາຕະລາງ.1. ປະລິມານທັງຫມົດຂອງ helix ແລະປະລິມານຂອງ ZG ແມ່ນປະມານ 100 cm3 ແລະ 2000 cm3, ຕາມລໍາດັບ.ຈາກເຕົາປະຕິກອນ MH ນີ້, ອາກາດໃນຮູບແບບຂອງ HTF ໄດ້ຖືກປ້ອນເຂົ້າໄປໃນເຕົາປະຕິກອນ MH porous ຈາກຂ້າງລຸ່ມນີ້ໂດຍຜ່ານທໍ່ກ້ຽວວຽນ, ແລະ hydrogen ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີຈາກດ້ານເທິງຂອງເຕົາປະຕິກອນ.
ລັກສະນະຂອງເລຂາຄະນິດທີ່ເລືອກສໍາລັບເຄື່ອງປະຕິກອນ hydride ໂລຫະ.a) ດ້ວຍຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງທໍ່ທໍ່ກ້ຽວວຽນ, b) ດ້ວຍເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທໍ່ເຄິ່ງກະບອກ.
ພາກສ່ວນທີສອງກວດສອບການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ໂດຍອີງໃສ່ທໍ່ເຄິ່ງກະບອກເປັນເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.ໃນຮູບ.1b ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຕົາປະຕິກອນ MN ທີ່ມີສອງທໍ່ເຄິ່ງກະບອກແລະຂະຫນາດຂອງພວກມັນ.ຕາຕະລາງ 1 ລາຍຊື່ຕົວກໍານົດການເລຂາຄະນິດທັງຫມົດຂອງທໍ່ເຄິ່ງກະບອກ, ເຊິ່ງຄົງທີ່, ຍົກເວັ້ນໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງພວກມັນ.ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າທໍ່ເຄິ່ງກະບອກໃນກໍລະນີ 4 ໄດ້ຖືກອອກແບບດ້ວຍປະລິມານຄົງທີ່ຂອງທໍ່ HTF ແລະໂລຫະປະສົມ MH ໃນທໍ່ມ້ວນ (ທາງເລືອກ 3).ສໍາລັບ fig.1b, ອາກາດຍັງໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີຈາກດ້ານລຸ່ມຂອງສອງທໍ່ HTF ເຄິ່ງກະບອກ, ແລະ hydrogen ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີຈາກທິດທາງກົງກັນຂ້າມຂອງເຕົາປະຕິກອນ MH.
ເນື່ອງຈາກການອອກແບບໃຫມ່ຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ, ຈຸດປະສົງຂອງພາກນີ້ແມ່ນເພື່ອກໍານົດຄ່າເບື້ອງຕົ້ນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບພາລາມິເຕີການດໍາເນີນງານຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ປະສົມປະສານກັບ SCHE.ໃນທຸກກໍລະນີ, ອາກາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນເພື່ອເອົາຄວາມຮ້ອນອອກຈາກເຕົາປະຕິກອນ.ໃນບັນດານໍ້າມັນໂອນຄວາມຮ້ອນ, ອາກາດແລະນ້ໍາຖືກເລືອກທົ່ວໄປເປັນນ້ໍາມັນໂອນຄວາມຮ້ອນສໍາລັບເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ເນື່ອງຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຕ່ໍາ.ເນື່ອງຈາກລະດັບອຸນຫະພູມການດໍາເນີນງານສູງຂອງໂລຫະປະສົມທີ່ມີ magnesium, ອາກາດໄດ້ຖືກເລືອກເປັນ coolant ໃນການສຶກສານີ້.ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນຍັງມີລັກສະນະການໄຫຼດີກວ່າໂລຫະແຫຼວອື່ນໆແລະເກືອ molten41.ຕາຕະລາງ 2 ລາຍຊື່ຄຸນສົມບັດຂອງອາກາດຢູ່ທີ່ 573 K. ສໍາລັບການວິເຄາະຄວາມອ່ອນໄຫວໃນພາກນີ້, ມີພຽງແຕ່ການຕັ້ງຄ່າທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງທາງເລືອກການປະຕິບັດ MH-SCHE (ໃນກໍລະນີ 4 ເຖິງ 6) ເທົ່ານັ້ນ.ການຄາດຄະເນໃນພາກນີ້ແມ່ນອີງໃສ່ຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານຕ່າງໆ, ລວມທັງອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງເຕົາປະຕິກອນ MH, ຄວາມກົດດັນການໂຫຼດຂອງໄຮໂດເຈນ, ອຸນຫະພູມ inlet HTF, ແລະຕົວເລກ Reynolds ຄິດໄລ່ໂດຍການປ່ຽນແປງອັດຕາ HTF.ຕາຕະລາງ 3 ປະກອບມີຕົວກໍານົດການປະຕິບັດການທັງຫມົດທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການວິເຄາະຄວາມອ່ອນໄຫວ.
ພາກນີ້ອະທິບາຍສົມຜົນການຄວບຄຸມທີ່ຈໍາເປັນທັງຫມົດສໍາລັບຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen, turbulence ແລະການໂອນຄວາມຮ້ອນຂອງ coolants.
ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການແກ້ໄຂປະຕິກິລິຍາການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດຣເຈນງ່າຍດາຍ, ການສົມມຸດຕິຖານຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນເຮັດແລະສະຫນອງໃຫ້;
ໃນລະຫວ່າງການດູດຊຶມ, ຄຸນສົມບັດ thermophysical ຂອງ hydrogen ແລະ hydrides ໂລຫະແມ່ນຄົງທີ່.
ໄຮໂດຣເຈນແມ່ນຖືວ່າເປັນອາຍແກັສທີ່ເຫມາະສົມ, ດັ່ງນັ້ນເງື່ອນໄຂຄວາມສົມດຸນຂອງຄວາມຮ້ອນໃນທ້ອງຖິ່ນແມ່ນ 43,44 ຖືກພິຈາລະນາ.
ບ່ອນທີ່ \({L}_{gas}\) ແມ່ນລັດສະໝີຂອງຖັງ, ແລະ \({L}_{heat}\) ແມ່ນຄວາມສູງຕາມແກນຂອງຖັງ.ເມື່ອ N ຫນ້ອຍກວ່າ 0.0146, ການໄຫຼຂອງ hydrogen ໃນຖັງສາມາດຖືກລະເວັ້ນໃນການຈໍາລອງໂດຍບໍ່ມີຄວາມຜິດພາດທີ່ສໍາຄັນ.ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າໃນປະຈຸບັນ, N ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າ 0.1 ຫຼາຍ.ດັ່ງນັ້ນ, ຜົນກະທົບ gradient ຄວາມກົດດັນສາມາດຖືກລະເລີຍ.
ຝາເຕົາປະຕິກອນໄດ້ຖືກ insulated ດີໃນທຸກກໍລະນີ.ດັ່ງນັ້ນ, ບໍ່ມີການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ 47 ລະຫວ່າງເຕົາປະຕິກອນແລະສິ່ງແວດລ້ອມ.
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ກັນດີວ່າໂລຫະປະສົມທີ່ອີງໃສ່ Mg ມີລັກສະນະ hydrogenation ທີ່ດີ ແລະຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາ hydrogen ສູງເຖິງ 7.6 wt%8.ໃນເງື່ອນໄຂຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການເກັບຮັກສາ hydrogen ຂອງລັດແຂງ, ໂລຫະປະສົມເຫຼົ່ານີ້ຍັງເປັນທີ່ຮູ້ຈັກເປັນວັດສະດຸນ້ໍາຫນັກເບົາ.ນອກຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າມີການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດແລະຂະບວນການທີ່ດີ8.ໃນບັນດາໂລຫະປະສົມທີ່ອີງໃສ່ Mg ຫຼາຍ, ໂລຫະປະສົມ MgNi ທີ່ອີງໃສ່ Mg2Ni ແມ່ນຫນຶ່ງໃນທາງເລືອກທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການເກັບຮັກສາ MH ເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາ hydrogen ສູງເຖິງ 6 wt%.ໂລຫະປະສົມ Mg2Ni ຍັງສະຫນອງການດູດຊຶມແລະ kinetics desorption ໄວຂຶ້ນເມື່ອທຽບກັບໂລຫະປະສົມ MgH48.ດັ່ງນັ້ນ, Mg2Ni ໄດ້ຖືກເລືອກເປັນວັດສະດຸ hydride ໂລຫະໃນການສຶກສານີ້.
ສົມຜົນພະລັງງານສະແດງອອກເປັນ 25 ໂດຍອີງໃສ່ຄວາມດຸ່ນດ່ຽງຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງ hydrogen ແລະ Mg2Ni hydride:
X ແມ່ນປະລິມານຂອງໄຮໂດເຈນທີ່ດູດຊຶມຢູ່ດ້ານໂລຫະ, ຫົວໜ່ວຍແມ່ນ \(ນ້ຳໜັກ\%\), ຄິດໄລ່ຈາກສົມຜົນ kinetic \(\frac{dX}{dt}\) ໃນລະຫວ່າງການດູດຊຶມດັ່ງນີ້49:
ບ່ອນທີ່ \({C}_{a}\) ແມ່ນອັດຕາປະຕິກິລິຍາ ແລະ \({E}_{a}\) ແມ່ນພະລັງງານກະຕຸ້ນ.\({P}_{a,eq}\) ແມ່ນຄວາມກົດດັນສົມດຸນພາຍໃນເຕົາປະຕິກອນ hydride ຂອງໂລຫະໃນລະຫວ່າງຂະບວນການດູດຊຶມ, ໃຫ້ໂດຍສົມຜົນ van't Hoff ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້25:
ບ່ອນທີ່ \({P}_{ref}\) ແມ່ນຄວາມກົດດັນອ້າງອີງຂອງ 0.1 MPa.\(\Delta H\) ແລະ \(\Delta S\) ແມ່ນ enthalpy ແລະ entropy ຂອງຕິກິຣິຍາ, ຕາມລໍາດັບ.ຄຸນສົມບັດຂອງໂລຫະປະສົມ Mg2Ni ແລະ hydrogen ແມ່ນນໍາສະເຫນີຢູ່ໃນຕາຕະລາງ.4. ບັນຊີລາຍຊື່ທີ່ມີຊື່ສາມາດພົບເຫັນຢູ່ໃນພາກເສີມ.
ການໄຫຼຂອງນ້ໍາແມ່ນຖືວ່າມີຄວາມປັ່ນປ່ວນເພາະວ່າຄວາມໄວຂອງມັນແລະຈໍານວນ Reynolds (Re) ແມ່ນ 78.75 ms-1 ແລະ 14000, ຕາມລໍາດັບ.ໃນການສຶກສານີ້, ຮູບແບບ k-ε turbulence ທີ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ໄດ້ຖືກເລືອກ.ມັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນວ່າວິທີການນີ້ໃຫ້ຄວາມຖືກຕ້ອງສູງກວ່າເມື່ອທຽບກັບວິທີການ k-ε ອື່ນໆ, ແລະຍັງຕ້ອງການເວລາການຄິດໄລ່ຫນ້ອຍກວ່າວິທີການ RNG k-ε50,51.ເບິ່ງພາກເສີມສໍາລັບລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບສົມຜົນພື້ນຖານຂອງນ້ໍາການໂອນຄວາມຮ້ອນ.
ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ລະບອບອຸນຫະພູມໃນເຕົາປະຕິກອນ MN ແມ່ນເປັນເອກະພາບ, ແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງໄຮໂດເຈນສະເລ່ຍແມ່ນ 0.043.ມັນຄາດວ່າຂອບເຂດນອກຂອງເຕົາປະຕິກອນ MH ແມ່ນ insulated ດີ.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ ໂລຫະປະສົມທີ່ມີແມັກນີຊຽມຕ້ອງການອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາສູງເພື່ອເກັບຮັກສາ ແລະປ່ອຍໄຮໂດເຈນໃນເຕົາປະຕິກອນ.ໂລຫະປະສົມ Mg2Ni ຕ້ອງການລະດັບອຸນຫະພູມ 523-603 K ສໍາລັບການດູດຊຶມສູງສຸດແລະລະດັບອຸນຫະພູມ 573-603 K ສໍາລັບການດູດຊຶມຢ່າງສົມບູນ52.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການສຶກສາທົດລອງໂດຍ Muthukumar et al.53 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມອາດສາມາດເກັບຮັກສາສູງສຸດຂອງ Mg2Ni ສໍາລັບການເກັບຮັກສາ hydrogen ສາມາດບັນລຸໄດ້ໃນອຸນຫະພູມປະຕິບັດງານຂອງ 573 K, ເຊິ່ງກົງກັບຄວາມສາມາດທາງທິດສະດີຂອງມັນ.ດັ່ງນັ້ນ, ອຸນຫະພູມ 573 K ໄດ້ຖືກເລືອກເປັນອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງເຕົາປະຕິກອນ MN ໃນການສຶກສານີ້.
ສ້າງຂະຫນາດຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງແລະຜົນໄດ້ຮັບທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້.ໃນຮູບ.2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນອຸນຫະພູມສະເລ່ຍໃນສະຖານທີ່ເລືອກໃນຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen ຈາກສີ່ອົງປະກອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ສັງເກດວ່າພຽງແຕ່ຫນຶ່ງກໍລະນີຂອງແຕ່ລະການຕັ້ງຄ່າຖືກເລືອກເພື່ອທົດສອບຄວາມເປັນເອກະລາດຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າເນື່ອງຈາກເລຂາຄະນິດທີ່ຄ້າຍຄືກັນ.ວິທີການຕາຫນ່າງດຽວກັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນກໍລະນີອື່ນໆ.ດັ່ງນັ້ນ, ເລືອກທາງເລືອກ 1 ສໍາລັບທໍ່ກ້ຽວວຽນແລະທາງເລືອກ 4 ສໍາລັບທໍ່ເຄິ່ງກະບອກ.ໃນຮູບ.2a, b ສະແດງໃຫ້ເຫັນອຸນຫະພູມສະເລ່ຍໃນເຕົາປະຕິກອນສໍາລັບທາງເລືອກ 1 ແລະ 4, ຕາມລໍາດັບ.ສາມສະຖານທີ່ທີ່ເລືອກສະແດງເຖິງຮູບຮ່າງຂອງອຸນຫະພູມຕຽງຢູ່ເທິງ, ກາງ, ແລະລຸ່ມຂອງເຕົາປະຕິກອນ.ອີງຕາມການ contours ອຸນຫະພູມຢູ່ໃນສະຖານທີ່ເລືອກ, ອຸນຫະພູມສະເລ່ຍກາຍເປັນຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍໃນຕົວເລກອົງປະກອບ 428,891 ແລະ 430,599 ສໍາລັບກໍລະນີ 1 ແລະ 4, ຕາມລໍາດັບ.ດັ່ງນັ້ນ, ຂະຫນາດຕາຂ່າຍໄຟຟ້າເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກເລືອກສໍາລັບການຄິດໄລ່ເພີ່ມເຕີມ.ຂໍ້ມູນລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງຕຽງນອນສໍາລັບຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen ສໍາລັບຂະຫນາດຈຸລັງຕ່າງໆແລະຕາຫນ່າງທີ່ຫລອມໂລຫະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງສໍາລັບທັງສອງກໍລະນີແມ່ນໃຫ້ຢູ່ໃນພາກເສີມ.
ອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງຕຽງນອນຢູ່ໃນຈຸດທີ່ເລືອກໃນຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen ໃນເຕົາປະຕິກອນ hydride ໂລຫະທີ່ມີຕົວເລກຕາຕະລາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.(a) ອຸນຫະພູມສະເລ່ຍໃນສະຖານທີ່ທີ່ເລືອກສໍາລັບກໍລະນີ 1 ແລະ (b) ອຸນຫະພູມສະເລ່ຍໃນສະຖານທີ່ທີ່ເລືອກສໍາລັບກໍລະນີ 4.
ເຄື່ອງປະຕິກອນໂລຫະ hydride ທີ່ອີງໃສ່ Mg ໃນການສຶກສານີ້ໄດ້ຖືກທົດສອບໂດຍອີງໃສ່ຜົນການທົດລອງຂອງ Muthukumar et al.53.ໃນການສຶກສາຂອງເຂົາເຈົ້າ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ໂລຫະປະສົມ Mg2Ni ເພື່ອເກັບຮັກສາ hydrogen ໃນທໍ່ສະແຕນເລດ.ແຜ່ນທອງແດງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນພາຍໃນເຕົາປະຕິກອນ.ໃນຮູບ.3a ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປຽບທຽບອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງຕຽງຂະບວນການດູດຊຶມລະຫວ່າງການສຶກສາທົດລອງແລະການສຶກສານີ້.ເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກທີ່ເລືອກສໍາລັບການທົດລອງນີ້ແມ່ນ: MG ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນ 573 K ແລະຄວາມກົດດັນ inlet 2 MPa.ຈາກຮູບ.3a ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຊັດເຈນວ່າຜົນການທົດລອງນີ້ແມ່ນຢູ່ໃນຂໍ້ຕົກລົງທີ່ດີກັບປະຈຸບັນກ່ຽວກັບອຸນຫະພູມຊັ້ນສະເລ່ຍ.
ການຢັ້ງຢືນຕົວແບບ.(a) ການກວດສອບລະຫັດຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ Metal hydride Mg2Ni ໂດຍການປຽບທຽບການສຶກສາໃນປະຈຸບັນກັບວຽກງານທົດລອງຂອງ Muthukumar et al.52, ແລະ (b) ການກວດສອບຮູບແບບການໄຫຼວຽນຂອງທໍ່ກ້ຽວວຽນໂດຍການປຽບທຽບການສຶກສາໃນປະຈຸບັນກັບ Kumar et al. .Research.54.
ເພື່ອທົດສອບຕົວແບບ turbulence, ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການສຶກສານີ້ໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບຜົນການທົດລອງຂອງ Kumar et al.54 ເພື່ອຢືນຢັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕົວແບບ turbulence ທີ່ເລືອກ.Kumar et al.54 ໄດ້ສຶກສາການໄຫຼວຽນຂອງຄວາມວຸ້ນວາຍໃນເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບທໍ່ໃນທໍ່.ນ້ໍາຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຂອງນ້ໍາຮ້ອນແລະເຢັນທີ່ສັກຈາກດ້ານກົງກັນຂ້າມ.ອຸນຫະພູມຂອງແຫຼວຮ້ອນແລະເຢັນແມ່ນ 323 K ແລະ 300 K, ຕາມລໍາດັບ.ຕົວເລກ Reynolds ຕັ້ງແຕ່ 3100 ຫາ 5700 ສໍາລັບນໍ້າຮ້ອນ ແລະຈາກ 21,000 ຫາ 35,000 ສໍາລັບນໍ້າເຢັນ.ຕົວເລກຄະນະບໍດີແມ່ນ 550-1000 ສໍາລັບນໍ້າຮ້ອນແລະ 3600-6000 ສໍາລັບນໍ້າເຢັນ.ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງທໍ່ພາຍໃນ (ສໍາລັບຂອງແຫຼວຮ້ອນ) ແລະທໍ່ນອກ (ສໍາລັບຂອງແຫຼວເຢັນ) ແມ່ນ 0.0254 m ແລະ 0.0508 m, ຕາມລໍາດັບ.ເສັ້ນຜ່າສູນກາງແລະ pitch ຂອງທໍ່ helical ແມ່ນ 0.762 m ແລະ 0.100 m, ຕາມລໍາດັບ.ໃນຮູບ.3b ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບຂອງການທົດລອງແລະປະຈຸບັນສໍາລັບຄູ່ຕ່າງໆຂອງຕົວເລກ Nusselt ແລະ Dean ສໍາລັບ coolant ໃນທໍ່ພາຍໃນ.ສາມຮູບແບບຄວາມວຸ້ນວາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກປະຕິບັດແລະປຽບທຽບກັບຜົນການທົດລອງ.ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.3b, ຜົນໄດ້ຮັບຂອງຮູບແບບ k-ε turbulence ທີ່ບັນລຸໄດ້ແມ່ນຢູ່ໃນຂໍ້ຕົກລົງທີ່ດີກັບຂໍ້ມູນການທົດລອງ.ດັ່ງນັ້ນ, ຮູບແບບນີ້ໄດ້ຖືກເລືອກໃນການສຶກສານີ້.
ການຈໍາລອງຕົວເລກໃນການສຶກສານີ້ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ ANSYS Fluent 2020 R2.ຂຽນຫນ້າທີ່ກໍານົດໂດຍຜູ້ໃຊ້ (UDF) ແລະໃຊ້ມັນເປັນຄໍາສັບຂອງສົມຜົນພະລັງງານເພື່ອຄິດໄລ່ kinetics ຂອງຂະບວນການດູດຊຶມ.ວົງຈອນ PRESTO55 ແລະວິທີການ PISO56 ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສື່ສານຄວາມກົດດັນ - ຄວາມໄວແລະການແກ້ໄຂຄວາມກົດດັນ.ເລືອກຖານເຊລ Greene-Gauss ສຳລັບການປ່ຽນສີທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້.ສົມຜົນແຮງຈູງໃຈ ແລະ ພະລັງງານຖືກແກ້ໄຂດ້ວຍວິທີທາງຂຶ້ນລົມຂັ້ນສອງ.ກ່ຽວກັບຄ່າສໍາປະສິດການຜ່ອນສັ້ນຜ່ອນຍາວ, ຄວາມກົດດັນ, ຄວາມໄວ, ແລະອົງປະກອບພະລັງງານຖືກກໍານົດເປັນ 0.5, 0.7, ແລະ 0.7, ຕາມລໍາດັບ.ການທໍາງານຂອງກໍາແພງມາດຕະຖານຖືກນໍາໃຊ້ກັບ HTF ໃນຮູບແບບ turbulence.
ພາກນີ້ນໍາສະເຫນີຜົນຂອງການຈໍາລອງຕົວເລກຂອງການປັບປຸງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນພາຍໃນຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບມ້ວນ (HCHE) ແລະເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບມ້ວນ helical (SCHE) ໃນລະຫວ່າງການດູດຊຶມ hydrogen.ຜົນກະທົບຂອງ HTF pitch ກ່ຽວກັບອຸນຫະພູມຂອງຕຽງເຕົາປະຕິກອນແລະໄລຍະເວລາຂອງການດູດຊຶມໄດ້ຖືກວິເຄາະ.ຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານຕົ້ນຕໍຂອງຂະບວນການດູດຊຶມໄດ້ຖືກສຶກສາແລະນໍາສະເຫນີໃນພາກການວິເຄາະຄວາມອ່ອນໄຫວ.
ເພື່ອສືບສວນຜົນກະທົບຂອງໄລຍະຫ່າງຂອງທໍ່ໃນການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນໃນເຕົາປະຕິກອນ MH, ສາມການຕັ້ງຄ່າຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີ pitches ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກສືບສວນ.ສາມຂຸມທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ 15mm, 12.86mm ແລະ 10mm ແມ່ນກໍານົດຮ່າງກາຍ 1, ຮ່າງກາຍ 2 ແລະຮ່າງກາຍ 3 ຕາມລໍາດັບ.ຄວນສັງເກດວ່າເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງທໍ່ໄດ້ຖືກສ້ອມແຊມຢູ່ທີ່ 6 ມມໃນອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງ 573 K ແລະຄວາມກົດດັນການໂຫຼດຂອງ 1.8 MPa ໃນທຸກກໍລະນີ.ໃນຮູບ.4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງຕຽງນອນແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ hydrogen ໃນຊັ້ນ MH ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen ໃນກໍລະນີ 1 ຫາ 3. ໂດຍປົກກະຕິ, ປະຕິກິລິຍາລະຫວ່າງ hydride ໂລຫະແລະ hydrogen ແມ່ນ exothermic ກັບຂະບວນການດູດຊຶມ.ດັ່ງນັ້ນ, ອຸນຫະພູມຂອງຕຽງນອນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາເນື່ອງຈາກຊ່ວງເວລາທໍາອິດທີ່ໄຮໂດເຈນຖືກນໍາເຂົ້າໄປໃນເຕົາປະຕິກອນທໍາອິດ.ອຸນຫະພູມຂອງຕຽງນອນເພີ່ມຂຶ້ນຈົນກ່ວາມັນບັນລຸມູນຄ່າສູງສຸດແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຄ່ອຍໆຫຼຸດລົງຍ້ອນວ່າຄວາມຮ້ອນໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍ coolant, ເຊິ່ງມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ coolant.ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.4a, ເນື່ອງຈາກຄໍາອະທິບາຍທີ່ຜ່ານມາ, ອຸນຫະພູມຂອງຊັ້ນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາແລະຫຼຸດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ hydrogen ສໍາລັບຂະບວນການດູດຊຶມແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນອີງໃສ່ອຸນຫະພູມຕຽງຂອງເຕົາປະຕິກອນ MH.ເມື່ອອຸນຫະພູມຊັ້ນສະເລ່ຍຫຼຸດລົງເຖິງອຸນຫະພູມສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ພື້ນຜິວໂລຫະດູດຊຶມ hydrogen.ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການເລັ່ງຂະບວນການຂອງ physisorption, chemisorption, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງ hydrogen ແລະການສ້າງຕັ້ງຂອງ hydrides ຂອງຕົນໃນເຕົາປະຕິກອນ.ຈາກຮູບ.4b ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າອັດຕາການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດເຈນໃນກໍລະນີ 3 ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າໃນກໍລະນີອື່ນໆເນື່ອງຈາກມູນຄ່າຂັ້ນຕອນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງທໍ່.ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຍາວຂອງທໍ່ໂດຍລວມຍາວກວ່າ ແລະພື້ນທີ່ການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າສໍາລັບທໍ່ HTF.ດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໄຮໂດເຈນສະເລ່ຍ 90%, ເວລາດູດຊຶມສໍາລັບກໍລະນີ 1 ແມ່ນ 46,276 ວິນາທີ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບໄລຍະເວລາຂອງການດູດຊຶມໃນກໍລະນີ 1, ໄລຍະເວລາຂອງການດູດຊຶມໃນກໍລະນີ 2 ແລະ 3 ແມ່ນຫຼຸດລົງໂດຍ 724 s ແລະ 1263 s, ຕາມລໍາດັບ.ພາກສ່ວນເສີມນໍາສະເຫນີ contours ອຸນຫະພູມແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ hydrogen ສໍາລັບສະຖານທີ່ເລືອກໃນຊັ້ນ HCHE-MH.
ອິດທິພົນຂອງໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ coils ກ່ຽວກັບອຸນຫະພູມຊັ້ນສະເລ່ຍແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ hydrogen.(a) ອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງຕຽງນອນສໍາລັບທໍ່ helical, (b) ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໄຮໂດເຈນສໍາລັບມ້ວນ helical, (c) ອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງຕຽງນອນສໍາລັບທໍ່ເຮມິ-ຮູບທໍ່ກົມ, ແລະ (d) ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງໄຮໂດເຈນສໍາລັບທໍ່ hemi-cylindrical.
ເພື່ອປັບປຸງຄຸນລັກສະນະການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນຂອງເຕົາປະຕິກອນ MG, ສອງ HFCs ໄດ້ຖືກອອກແບບສໍາລັບປະລິມານຄົງທີ່ຂອງ MG (2000 cm3) ແລະເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບກ້ຽວວຽນ (100 cm3) ຂອງທາງເລືອກ 3. ພາກນີ້ຍັງພິຈາລະນາຜົນກະທົບຂອງໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ. coils ຂອງ 15 mm ສໍາລັບກໍລະນີ 4, 12.86 mm ສໍາລັບກໍລະນີ 5 ແລະ 10 mm ສໍາລັບກໍລະນີ 6. ໃນຮູບ.4c,d ສະແດງໃຫ້ເຫັນອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງຕຽງນອນແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງ 573 K ແລະຄວາມກົດດັນການໂຫຼດຂອງ 1.8 MPa.ອີງຕາມອຸນຫະພູມຊັ້ນສະເລ່ຍໃນຮູບ 4c, ໄລຍະຫ່າງຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າລະຫວ່າງທໍ່ໃນກໍລະນີ 6 ຫຼຸດລົງອຸນຫະພູມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບສອງກໍລະນີອື່ນໆ.ສໍາລັບກໍລະນີທີ 6, ອຸນຫະພູມທີ່ນອນຕ່ໍາເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງໄຮໂດເຈນສູງຂຶ້ນ (ເບິ່ງຮູບ 4d).ເວລາຮັບທາດໄຮໂດຣເຈນສໍາລັບ variant 4 ແມ່ນ 19542 s, ເຊິ່ງຕ່ໍາກວ່າ 2 ເທົ່າສໍາລັບ variant 1-3 ທີ່ໃຊ້ HCH.ນອກຈາກນັ້ນ, ເມື່ອທຽບກັບກໍລະນີ 4, ເວລາການດູດຊຶມຍັງຫຼຸດລົງໂດຍ 378 s ແລະ 1515 s ໃນກໍລະນີ 5 ແລະ 6 ທີ່ມີໄລຍະຫ່າງຕ່ໍາ.ພາກສ່ວນເສີມນໍາສະເຫນີ contours ອຸນຫະພູມແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ hydrogen ສໍາລັບສະຖານທີ່ເລືອກໃນຊັ້ນ SCHE-MH.
ເພື່ອສຶກສາການປະຕິບັດຂອງສອງການຕັ້ງຄ່າຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ, ພາກນີ້ວາງແຜນແລະນໍາສະເຫນີເສັ້ນໂຄ້ງອຸນຫະພູມຢູ່ທີ່ສາມສະຖານທີ່ທີ່ເລືອກ.ເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ກັບ HCHE ຈາກກໍລະນີ 3 ໄດ້ຖືກເລືອກສໍາລັບການປຽບທຽບກັບເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ທີ່ມີ SCHE ໃນກໍລະນີ 4 ເນື່ອງຈາກວ່າມັນມີປະລິມານ MH ຄົງທີ່ແລະປະລິມານທໍ່.ເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກສໍາລັບການປຽບທຽບນີ້ແມ່ນອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງ 573 K ແລະຄວາມກົດດັນການໂຫຼດຂອງ 1.8 MPa.ໃນຮູບ.5a ແລະ 5b ສະແດງໃຫ້ເຫັນທັງສາມຕໍາແຫນ່ງທີ່ເລືອກຂອງໂປຣໄຟລ໌ອຸນຫະພູມໃນກໍລະນີ 3 ແລະ 4, ຕາມລໍາດັບ.ໃນຮູບ.5c ສະແດງໃຫ້ເຫັນ profile ອຸນຫະພູມແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຊັ້ນຫຼັງຈາກ 20,000 s ຂອງການດູດຊຶມ hydrogen.ອີງຕາມເສັ້ນ 1 ໃນຮູບ 5c, ອຸນຫະພູມປະມານ TTF ຈາກທາງເລືອກ 3 ແລະ 4 ຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນ convective ຂອງ coolant ໄດ້.ອັນນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໄຮໂດຣເຈນສູງກວ່າບໍລິເວນນີ້.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການນໍາໃຊ້ສອງ SCHEs ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຊັ້ນສູງ.ການຕອບສະ ໜອງ kinetic ທີ່ໄວກວ່າໄດ້ຖືກພົບເຫັນໃນທົ່ວພາກພື້ນ HTF ໃນກໍລະນີ 4. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນສູງສຸດຂອງ 100% ຍັງພົບເຫັນຢູ່ໃນພາກພື້ນນີ້.ຈາກເສັ້ນ 2 ທີ່ຕັ້ງຢູ່ກາງເຕົາປະຕິກອນ, ອຸນຫະພູມຂອງກໍລະນີ 4 ແມ່ນຕໍ່າກວ່າອຸນຫະພູມຂອງກໍລະນີ 3 ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນທຸກສະຖານທີ່ຍົກເວັ້ນສູນກາງຂອງເຕົາປະຕິກອນ.ອັນນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໄຮໂດເຈນສູງສຸດສໍາລັບກໍລະນີ 4 ຍົກເວັ້ນສໍາລັບພາກພື້ນທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບສູນກາງຂອງເຕົາປະຕິກອນທີ່ຫ່າງຈາກ HTF.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງກໍລະນີ 3 ບໍ່ໄດ້ປ່ຽນແປງຫຼາຍ.ຄວາມແຕກຕ່າງຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນອຸນຫະພູມແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຊັ້ນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນເສັ້ນ 3 ຢູ່ໃກ້ກັບທາງເຂົ້າ GTS.ອຸນຫະພູມຂອງຊັ້ນໃນກໍລະນີ 4 ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ hydrogen ສູງສຸດໃນພາກພື້ນນີ້, ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງກໍລະນີ 3 ຍັງມີການປ່ຽນແປງ.ນີ້ແມ່ນຍ້ອນການເລັ່ງຂອງການໂອນຄວາມຮ້ອນ SCHE.ລາຍລະອຽດແລະການສົນທະນາການປຽບທຽບອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງຊັ້ນ MH ແລະທໍ່ HTF ລະຫວ່າງກໍລະນີ 3 ແລະກໍລະນີ 4 ແມ່ນໃຫ້ຢູ່ໃນພາກເສີມ.
ໂປຣໄຟລ໌ອຸນຫະພູມ ແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຕຽງຢູ່ສະຖານທີ່ທີ່ເລືອກໃນເຕົາປະຕິກອນໂລຫະໄຮໄລ.(a) ສະຖານທີ່ເລືອກສໍາລັບກໍລະນີ 3, (b) ສະຖານທີ່ເລືອກສໍາລັບກໍລະນີ 4, ແລະ (c) ໂປຣໄຟລ໌ອຸນຫະພູມແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຊັ້ນໃນສະຖານທີ່ທີ່ເລືອກຫຼັງຈາກ 20,000 s ສໍາລັບຂະບວນການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດເຈນໃນກໍລະນີ 3 ແລະ 4.
ໃນຮູບ.ຮູບທີ່ 6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປຽບທຽບອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງຕຽງນອນ (ເບິ່ງຮູບ 6a) ແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ hydrogen (ເບິ່ງຮູບ 6b) ສໍາລັບການດູດຊຶມຂອງ HCH ແລະ SHE.ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຕົວເລກນີ້ວ່າອຸນຫະພູມຂອງຊັ້ນ MG ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂື້ນຂອງພື້ນທີ່ແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.ການເອົາຄວາມຮ້ອນອອກຈາກເຕົາປະຕິກອນຫຼາຍຂື້ນເຮັດໃຫ້ອັດຕາການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດເຈນສູງຂຶ້ນ.ເຖິງແມ່ນວ່າການຕັ້ງຄ່າຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນສອງອັນມີປະລິມານດຽວກັນເມື່ອທຽບກັບການໃຊ້ HCHE ເປັນທາງເລືອກ 3, ໄລຍະເວລາການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດເຈນຂອງ SCHE ໂດຍອີງໃສ່ທາງເລືອກ 4 ແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍ 59%.ສໍາລັບການວິເຄາະລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ hydrogen ສໍາລັບການຕັ້ງຄ່າຂອງການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນສອງແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນເປັນ isolines ໃນຮູບ 7. ຕົວເລກນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນທັງສອງກໍລະນີ, hydrogen ເລີ່ມຕົ້ນຖືກດູດຊຶມຈາກຂ້າງລຸ່ມນີ້ປະມານ inlet HTF.ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ສູງຂຶ້ນໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນພາກພື້ນ HTF, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຕ່ໍາໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນສູນກາງຂອງເຕົາປະຕິກອນ MH ເນື່ອງຈາກໄລຍະຫ່າງຈາກຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.ຫຼັງຈາກ 10,000 s, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງໄຮໂດເຈນໃນກໍລະນີ 4 ແມ່ນສູງກວ່າກໍລະນີ 3. ຫຼັງຈາກ 20,000 ວິນາທີ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງໄຮໂດເຈນສະເລ່ຍໃນເຕົາປະຕິກອນໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 90% ໃນກໍລະນີ 4 ທຽບກັບ 50% ໄຮໂດເຈນໃນກໍລະນີ 3. ນີ້ອາດຈະເປັນຍ້ອນ ກັບຄວາມສາມາດໃນການເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຂອງການລວມສອງ SCHEs, ສົ່ງຜົນໃຫ້ອຸນຫະພູມຕ່ໍາພາຍໃນຊັ້ນ MH.ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມກົດດັນທີ່ສົມດຸນຫຼາຍຂື້ນຢູ່ໃນຊັ້ນ MG, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການດູດຊຶມຂອງ hydrogen ຢ່າງໄວວາ.
ກໍລະນີ 3 ແລະກໍລະນີ 4 ການປຽບທຽບອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງຕຽງນອນແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງໄຮໂດເຈນລະຫວ່າງສອງການຕັ້ງຄ່າຕົວແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.
ການປຽບທຽບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໄຮໂດເຈນຫຼັງຈາກ 500, 2000, 5000, 10000 ແລະ 20000 s ຫຼັງຈາກເລີ່ມຕົ້ນຂະບວນການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດເຈນໃນກໍລະນີ 3 ແລະກໍລະນີ 4.
ຕາຕະລາງ 5 ສະຫຼຸບໄລຍະເວລາຂອງການດູດເອົາໄຮໂດເຈນສໍາລັບທຸກໆກໍລະນີ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຕາຕະລາງຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນເວລາຂອງການດູດຊຶມຂອງ hydrogen, ສະແດງອອກເປັນເປີເຊັນ.ເປີເຊັນນີ້ແມ່ນຄິດໄລ່ໂດຍອີງໃສ່ເວລາການດູດຊຶມຂອງກໍລະນີ 1. ຈາກຕາຕະລາງນີ້, ເວລາການດູດຊຶມຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ທີ່ໃຊ້ HCHE ແມ່ນປະມານ 45,000 ຫາ 46,000 s, ແລະເວລາການດູດຊຶມລວມທັງ SCHE ແມ່ນປະມານ 18,000 ຫາ 19,000 s.ເມື່ອປຽບທຽບກັບກໍລະນີ 1, ເວລາການດູດຊຶມໃນກໍລະນີ 2 ແລະກໍລະນີ 3 ຫຼຸດລົງພຽງແຕ່ 1.6% ແລະ 2.7% ຕາມລໍາດັບ.ເມື່ອໃຊ້ SCHE ແທນ HCHE, ເວລາດູດຊຶມໄດ້ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກກໍລະນີ 4 ຫາກໍລະນີ 6, ຈາກ 58% ເປັນ 61%.ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າການເພີ່ມຂອງ SCHE ກັບເຕົາປະຕິກອນ MH ປັບປຸງຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen ແລະປະສິດທິພາບຂອງເຕົາປະຕິກອນ MH ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ເຖິງແມ່ນວ່າການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນພາຍໃນເຕົາປະຕິກອນ MH ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາ, ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ສະຫນອງການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການໂອນຄວາມຮ້ອນເມື່ອທຽບກັບເຕັກໂນໂລຢີອື່ນໆ.ນອກຈາກນີ້, ການຫຼຸດລົງມູນຄ່າ pitch ຈະເຮັດໃຫ້ປະລິມານຂອງ SCHE ເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ປະລິມານຂອງ MH ຫຼຸດລົງ.ໃນກໍລະນີ 6 ທີ່ມີປະລິມານ SCHE ສູງສຸດ, ຄວາມອາດສາມາດປະລິມານ MH ຫຼຸດລົງພຽງແຕ່ 5% ເມື່ອທຽບກັບກໍລະນີ 1 ທີ່ມີປະລິມານ HCHE ຕ່ໍາສຸດ.ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນລະຫວ່າງການດູດຊຶມ, ກໍລະນີ 6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນໄວແລະການປະຕິບັດທີ່ດີກວ່າດ້ວຍການຫຼຸດຜ່ອນເວລາການດູດຊຶມ 61%.ດັ່ງນັ້ນກໍລະນີ 6 ໄດ້ຖືກເລືອກສໍາລັບການສືບສວນຕື່ມອີກໃນການວິເຄາະຄວາມອ່ອນໄຫວ.ຄວນສັງເກດວ່າໄລຍະເວລາການດູດຊຶມຂອງໄຮໂດເຈນທີ່ຍາວນານແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຖັງເກັບຮັກສາທີ່ມີປະລິມານ MH ປະມານ 2000 cm3.
ຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານໃນລະຫວ່າງການຕິກິຣິຍາແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ມີຜົນກະທົບທາງບວກຫຼືທາງລົບຕໍ່ການປະຕິບັດງານຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ແທ້ຈິງ.ການສຶກສານີ້ພິຈາລະນາການວິເຄາະຄວາມອ່ອນໄຫວເພື່ອກໍານົດຕົວກໍານົດການທໍາງານເບື້ອງຕົ້ນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ປະສົມປະສານກັບ SCHE, ແລະພາກນີ້ຈະສືບສວນສີ່ຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານຕົ້ນຕໍໂດຍອີງໃສ່ການຕັ້ງຄ່າເຄື່ອງປະຕິກອນທີ່ດີທີ່ສຸດໃນກໍລະນີທີ່ 6. ຜົນໄດ້ຮັບສໍາລັບສະພາບການດໍາເນີນງານທັງຫມົດແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ ຮູບ 8.
ເສັ້ນສະແດງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ hydrogen ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກຕ່າງໆໃນເວລາທີ່ໃຊ້ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີທໍ່ເຄິ່ງກະບອກ.(a) ຄວາມກົດດັນການໂຫຼດ, (b) ອຸນຫະພູມຕຽງເບື້ອງຕົ້ນ, (c) ຈໍານວນເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນ Reynolds, ແລະ (d) ອຸນຫະພູມ inlet coolant.
ອີງຕາມອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຄົງທີ່ຂອງ 573 K ແລະອັດຕາການໄຫຼຂອງ coolant ທີ່ມີຈໍານວນ Reynolds ຂອງ 14,000, ສີ່ຄວາມກົດດັນການໂຫຼດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກເລືອກ: 1.2 MPa, 1.8 MPa, 2.4 MPa, ແລະ 3.0 MPa.ໃນຮູບ.8a ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຂອງຄວາມກົດດັນການໂຫຼດແລະ SCHE ກ່ຽວກັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ hydrogen ໃນໄລຍະເວລາ.ເວລາການດູດຊຶມຫຼຸດລົງດ້ວຍຄວາມກົດດັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ.ການນໍາໃຊ້ຄວາມກົດດັນຂອງ hydrogen ນໍາໃຊ້ຂອງ 1.2 MPa ແມ່ນກໍລະນີທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດສໍາລັບຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen, ແລະໄລຍະເວລາການດູດຊຶມເກີນ 26,000 s ເພື່ອບັນລຸການດູດຊຶມ hydrogen 90%.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມກົດດັນການໂຫຼດທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ເວລາດູດຊຶມຫຼຸດລົງ 32-42% ຈາກ 1.8 ຫາ 3.0 MPa.ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຄວາມກົດດັນເບື້ອງຕົ້ນຂອງໄຮໂດເຈນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ໃຫຍ່ກວ່າລະຫວ່າງຄວາມກົດດັນຂອງຄວາມສົມດຸນແລະຄວາມກົດດັນທີ່ນໍາໃຊ້.ເພາະສະນັ້ນ, ນີ້ສ້າງແຮງຂັບເຄື່ອນຂະຫນາດໃຫຍ່ສໍາລັບ kinetics ການດູດເອົາ hydrogen.ໃນເວລານີ້, ອາຍແກັສ hydrogen ຖືກດູດຊຶມຢ່າງໄວວາເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງຄວາມກົດດັນຂອງຄວາມສົມດຸນແລະຄວາມກົດດັນທີ່ນໍາໃຊ້57.ຢູ່ທີ່ຄວາມກົດດັນຂອງການໂຫຼດຂອງ 3.0 MPa, 18% ໄຮໂດເຈນສະສົມຢ່າງໄວວາໃນລະຫວ່າງ 10 ວິນາທີທໍາອິດ.ໄຮໂດເຈນຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ໃນ 90% ຂອງເຕົາປະຕິກອນໃນຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍສໍາລັບ 15460 s.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຢູ່ທີ່ຄວາມກົດດັນຂອງການໂຫຼດຂອງ 1.2 ຫາ 1.8 MPa, ເວລາການດູດຊຶມໄດ້ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍ 32%.ຄວາມກົດດັນທີ່ສູງຂຶ້ນອື່ນໆມີຜົນກະທົບຫນ້ອຍຕໍ່ການປັບປຸງເວລາການດູດຊຶມ.ດັ່ງນັ້ນ, ມັນແນະນໍາວ່າຄວາມກົດດັນການໂຫຼດຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH-SCHE ແມ່ນ 1.8 MPa.ພາກສ່ວນເສີມສະແດງໃຫ້ເຫັນ contours ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ hydrogen ສໍາລັບຄວາມກົດດັນການໂຫຼດຕ່າງໆຢູ່ທີ່ 15500 s.
ການເລືອກອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນທີ່ເຫມາະສົມຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH ແມ່ນຫນຶ່ງໃນປັດໃຈຕົ້ນຕໍທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຂະບວນການດູດຊຶມຂອງ hydrogen, ຍ້ອນວ່າມັນມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຂັບຂີ່ຂອງປະຕິກິລິຍາການສ້າງ hydride.ເພື່ອສຶກສາຜົນກະທົບຂອງ SCHE ກ່ຽວກັບອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງເຕົາປະຕິກອນ MH, ສີ່ອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກເລືອກຢູ່ທີ່ຄວາມກົດດັນການໂຫຼດຄົງທີ່ຂອງ 1.8 MPa ແລະຈໍານວນ Reynolds ຂອງ 14,000 HTF.ໃນຮູບ.ຮູບ 8b ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປຽບທຽບອຸນຫະພູມເລີ່ມຕົ້ນຕ່າງໆ, ລວມທັງ 473K, 523K, 573K, ແລະ 623K.ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ເມື່ອອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 230 ° C ຫຼື 503K58, ໂລຫະປະສົມ Mg2Ni ມີລັກສະນະປະສິດທິພາບສໍາລັບຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງການສີດໄຮໂດເຈນ, ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ.ດັ່ງນັ້ນ, ອຸນຫະພູມຂອງຊັ້ນ MG ຈະເກີນ 523 K. ດັ່ງນັ້ນ, ການສ້າງ hydrides ແມ່ນສະດວກຍ້ອນອັດຕາການດູດຊຶມເພີ່ມຂຶ້ນ53.ຈາກຮູບ.ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຮູບ 8b ວ່າ hydrogen ຖືກດູດຊຶມໄວຂຶ້ນຍ້ອນວ່າອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງຊັ້ນ MB ຫຼຸດລົງ.ຄວາມກົດດັນຂອງຄວາມສົມດູນຕ່ໍາເກີດຂື້ນເມື່ອອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຕ່ໍາ.ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນຫຼາຍລະຫວ່າງຄວາມກົດດັນສົມດຸນແລະຄວາມກົດດັນທີ່ນໍາໃຊ້, ຂະບວນການດູດຊຶມ hydrogen ໄວຂຶ້ນ.ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງ 473 K, ໄຮໂດເຈນຖືກດູດຊຶມຢ່າງໄວວາເຖິງ 27% ໃນລະຫວ່າງ 18 ວິນາທີທໍາອິດ.ນອກຈາກນັ້ນ, ເວລາການດູດຊຶມຍັງຫຼຸດລົງຈາກ 11% ເປັນ 24% ໃນອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຕ່ໍາເມື່ອທຽບກັບອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງ 623 K. ເວລາການດູດຊຶມທີ່ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຕ່ໍາສຸດຂອງ 473 K ແມ່ນ 15247 s, ເຊິ່ງຄ້າຍຄືກັບທີ່ດີທີ່ສຸດ. ຄວາມກົດດັນຂອງການໂຫຼດກໍລະນີ, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມເຕົາປະຕິກອນອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມອາດສາມາດເກັບຮັກສາ hydrogen.ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງເຕົາປະຕິກອນ MN ຕ້ອງມີຢ່າງຫນ້ອຍ 503 K53.ນອກຈາກນັ້ນ, ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງ 573 K53, ຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາ hydrogen ສູງສຸດຂອງ 3.6 wt% ສາມາດບັນລຸໄດ້.ໃນແງ່ຂອງຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາ hydrogen ແລະໄລຍະເວລາການດູດຊຶມ, ອຸນຫະພູມລະຫວ່າງ 523 ແລະ 573 K ຫຼຸດຜ່ອນເວລາພຽງແຕ່ 6%.ດັ່ງນັ້ນ, ອຸນຫະພູມ 573 K ໄດ້ຖືກສະເຫນີເປັນອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງເຕົາປະຕິກອນ MH-SCHE.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນໃນຂະບວນການດູດຊຶມແມ່ນຫນ້ອຍລົງເມື່ອທຽບກັບຄວາມກົດດັນຂອງການໂຫຼດ.ພາກສ່ວນເສີມສະແດງໃຫ້ເຫັນ contours ຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງ hydrogen ສໍາລັບອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຕ່າງໆທີ່ 15500 s.
ອັດຕາການໄຫຼແມ່ນຫນຶ່ງໃນຕົວກໍານົດການຕົ້ນຕໍຂອງ hydrogenation ແລະ dehydrogenation ເນື່ອງຈາກວ່າມັນສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການ turbulence ແລະການໂຍກຍ້າຍຄວາມຮ້ອນຫຼື input ໃນລະຫວ່າງການ hydrogenation ແລະ dehydrogenation59.ອັດຕາການໄຫຼສູງຈະສ້າງໄລຍະທີ່ປັ່ນປ່ວນແລະສົ່ງຜົນໃຫ້ນ້ໍາໄຫຼໄວຂຶ້ນຜ່ານທໍ່ HTF.ປະຕິກິລິຍານີ້ຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການໂອນຄວາມຮ້ອນໄວຂຶ້ນ.ຄວາມໄວການເຂົ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບ HTF ແມ່ນຄິດໄລ່ໂດຍອີງໃສ່ຕົວເລກ Reynolds ຂອງ 10,000, 14,000, 18,000, ແລະ 22,000.ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງຊັ້ນ MG ໄດ້ຖືກແກ້ໄຂຢູ່ທີ່ 573 K ແລະຄວາມກົດດັນການໂຫຼດຢູ່ທີ່ 1.8 MPa.ຜົນໄດ້ຮັບໃນຮູບ.8c ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການໃຊ້ຈໍານວນ Reynolds ສູງກວ່າປະສົມປະສານກັບ SCHE ເຮັດໃຫ້ມີອັດຕາການດູດຊຶມສູງ.ເມື່ອຈໍານວນ Reynolds ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 10,000 ເປັນ 22,000, ເວລາການດູດຊຶມຫຼຸດລົງປະມານ 28-50%.ເວລາການດູດຊຶມຢູ່ໃນຈໍານວນ Reynolds ຂອງ 22,000 ແມ່ນ 12,505 ວິນາທີ, ເຊິ່ງຫນ້ອຍກວ່າອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນເບື້ອງຕົ້ນຕ່າງໆ.contours ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງໄຮໂດເຈນສໍາລັບຕົວເລກ Reynolds ຕ່າງໆສໍາລັບ GTP ຢູ່ 12500 s ຖືກນໍາສະເຫນີໃນພາກເສີມ.
ຜົນກະທົບຂອງ SCHE ກ່ຽວກັບອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງ HTF ແມ່ນການວິເຄາະແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບ 8d.ໃນອຸນຫະພູມ MG ເບື້ອງຕົ້ນຂອງ 573 K ແລະຄວາມກົດດັນການໂຫຼດຂອງ hydrogen ຂອງ 1.8 MPa, ສີ່ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນໄດ້ຖືກເລືອກສໍາລັບການວິເຄາະນີ້: 373 K, 473 K, 523 K, ແລະ 573 K. 8d ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມຂອງ coolant ໄດ້. ຢູ່ທາງເຂົ້າເຮັດໃຫ້ການຫຼຸດຜ່ອນເວລາດູດຊຶມ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບກໍລະນີພື້ນຖານທີ່ມີອຸນຫະພູມ inlet ຂອງ 573 K, ເວລາການດູດຊຶມໄດ້ຫຼຸດລົງປະມານ 20%, 44% ແລະ 56% ສໍາລັບອຸນຫະພູມ inlet ຂອງ 523 K, 473 K ແລະ 373 K, ຕາມລໍາດັບ.ຢູ່ທີ່ 6917 s, ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງ GTF ແມ່ນ 373 K, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງໄຮໂດເຈນໃນເຕົາປະຕິກອນແມ່ນ 90%.ນີ້ສາມາດອະທິບາຍໄດ້ໂດຍການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນ convective ປັບປຸງລະຫວ່າງຊັ້ນ MG ແລະ HCS.ອຸນຫະພູມ HTF ຕ່ໍາຈະເຮັດໃຫ້ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນແລະສົ່ງຜົນໃຫ້ການດູດຊຶມຂອງ hydrogen ເພີ່ມຂຶ້ນ.ໃນບັນດາຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານທັງຫມົດ, ການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງປະຕິກອນ MH-SCHE ໂດຍການເພີ່ມອຸນຫະພູມ inlet HTF ແມ່ນວິທີການທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດ, ເນື່ອງຈາກວ່າເວລາສຸດທ້າຍຂອງຂະບວນການດູດຊຶມແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ 7000 s, ໃນຂະນະທີ່ໄລຍະເວລາການດູດຊຶມສັ້ນທີ່ສຸດຂອງວິທີການອື່ນໆແມ່ນຫຼາຍກວ່າ. ຫຼາຍກວ່າ 10000 ວິນາທີ.contours ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງໄຮໂດເຈນແມ່ນນໍາສະເຫນີສໍາລັບອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຕ່າງໆຂອງ GTP ສໍາລັບ 7000 s.
ການສຶກສານີ້ນໍາສະເຫນີຄັ້ງທໍາອິດຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບເຄິ່ງກະບອກທໍ່ໃຫມ່ທີ່ປະສົມປະສານເຂົ້າໄປໃນຫນ່ວຍເກັບຮັກສາ hydride ໂລຫະ.ຄວາມສາມາດຂອງລະບົບທີ່ນໍາສະເຫນີໃນການດູດຊຶມ hydrogen ໄດ້ຖືກສືບສວນດ້ວຍການຕັ້ງຄ່າຕ່າງໆຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.ອິດທິພົນຂອງຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານກ່ຽວກັບການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງຊັ້ນ hydride ໂລຫະແລະ coolant ໄດ້ຖືກສືບສວນເພື່ອຊອກຫາເງື່ອນໄຂທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການເກັບຮັກສາ hydrides ໂລຫະໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໃຫມ່.ຜົນການຄົ້ນພົບຕົ້ນຕໍຂອງການສຶກສານີ້ແມ່ນໄດ້ສະຫຼຸບໄດ້ດັ່ງນີ້:
ດ້ວຍເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງທໍ່ເຄິ່ງກະບອກ, ການປະຕິບັດການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງຍ້ອນວ່າມັນມີການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນເອກະພາບຫຼາຍຂຶ້ນໃນເຕົາປະຕິກອນຊັ້ນ magnesium, ສົ່ງຜົນໃຫ້ອັດຕາການດູດຊຶມຂອງ hydrogen ດີຂຶ້ນ.ສະຫນອງໃຫ້ວ່າປະລິມານຂອງທໍ່ແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແລະໂລຫະ hydride ຍັງບໍ່ປ່ຽນແປງ, ເວລາປະຕິກິລິຍາການດູດຊຶມຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ 59% ເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບມ້ວນແບບທໍາມະດາ.
ເວລາປະກາດ: 15-01-2023