د Nature.com لیدلو لپاره مننه.تاسو د محدود CSS ملاتړ سره د براوزر نسخه کاروئ.د غوره تجربې لپاره، موږ وړاندیز کوو چې تاسو یو تازه شوی براوزر وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت غیر فعال کړئ).برسېره پردې، د روان ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، موږ سایټ پرته له سټایلونو او جاواسکریپټ څخه ښکاره کوو.
په یو وخت کې د دریو سلایډونو کاروسیل ښکاره کوي.په یو وخت کې د دریو سلایډونو له لارې حرکت کولو لپاره مخکیني او راتلونکی تڼۍ وکاروئ، یا په پای کې د سلایډ بټونو څخه کار واخلئ ترڅو په یو وخت کې درې سلایډونو ته لاړ شئ.
فلزي هایډرایډونه (MH) د دوی د لوی هایدروجن ذخیره کولو ظرفیت ، ټیټ عملیاتي فشار او لوړ خوندیتوب له امله د هایدروجن ذخیره کولو لپاره یو له خورا مناسب موادو ګروپونو څخه پیژندل شوي.په هرصورت، د دوی سست هایدروجن اپټیک کایناتیک د ذخیره کولو فعالیت خورا کموي.د MH ذخیرې څخه د تودوخې ګړندۍ لرې کول کولی شي د هغې د هایدروجن جذب نرخ په زیاتولو کې مهم رول ولوبوي ، چې پایله یې د ذخیره کولو فعالیت ښه کیږي.په دې اړه، دا څیړنه د MH ذخیره کولو سیسټم د هایدروجن جذب کچه مثبته اغیزه کولو لپاره د تودوخې لیږد ځانګړتیاوو ته وده ورکولو موخه وه.نوی نیم سلنډر کویل لومړی د هایدروجن ذخیره کولو لپاره رامینځته شوی او مطلوب شوی او د داخلي هوا په توګه د تودوخې ایکسچینجر (HTF) په توګه شامل شوی.د مختلف پیچ اندازې پراساس، د نوي تودوخې ایکسچینجر ترتیب اغیزه تحلیل کیږي او د دودیز هیلیکل کویل جیومیټري سره پرتله کیږي.برسېره پردې، د MG او GTP د ذخیره کولو عملیاتي پیرامیټونه په عددي توګه مطالعه شوي ترڅو غوره ارزښتونه ترلاسه کړي.د عددي سمولو لپاره، ANSYS Fluent 2020 R2 کارول کیږي.د دې څیړنې پایلې ښیې چې د MH ذخیره کولو ټانک فعالیت د نیم سلنډر کویل تودوخې ایکسچینجر (SCHE) په کارولو سره د پام وړ ښه کیدی شي.د دودیز سرپل کویل تودوخې ایکسچینجرونو په پرتله، د هایدروجن جذب موده د 59٪ لخوا کمه شوې.د SCHE کویلونو ترمنځ ترټولو کوچنی فاصله د جذب وخت کې د 61٪ کمښت پایله وه.د SHE په کارولو سره د MG ذخیره کولو عملیاتي پیرامیټونو په اړه، ټول ټاکل شوي پیرامیټونه د هایدروجن جذب پروسې کې د پام وړ پرمختګ لامل کیږي، په ځانګړې توګه د HTS په داخل کې د تودوخې درجه.
د فوسیل تیلو پر بنسټ د انرژي څخه د نوي کیدونکي انرژي ته نړیوال لیږد شتون لري.ځکه چې د نوي کیدونکي انرژي ډیری ډولونه په متحرک ډول بریښنا چمتو کوي ، د بار انډول کولو لپاره د انرژي ذخیره اړینه ده.د هایدروجن پر بنسټ د انرژی ذخیره د دې هدف لپاره ډیره پاملرنه راجلب کړې، په ځانګړې توګه ځکه چې هایدروجن د "شنه" بدیل تیلو او انرژي وړونکي په توګه کارول کیدی شي د هغې د ملکیتونو او لیږد وړتیا له امله.برسېره پردې، هایدروجن د فوسیل تیلو په پرتله د هر واحد په اندازه کې د لوړ انرژي مینځپانګه هم وړاندې کوي.د هایدروجن انرژي ذخیره کولو څلور اصلي ډولونه شتون لري: د فشار شوي ګاز ذخیره، د ځمکې لاندې زیرمه، د مایع ذخیره، او جامد ذخیره.کمپریس شوی هایدروجن اصلي ډول دی چې د تیلو سیل موټرو کې کارول کیږي لکه بسونه او فورک لیفټونه.په هرصورت، دا ذخیره د هایدروجن ټیټ کثافت چمتو کوي (نږدې 0.089 kg/m3) او د خوندیتوب مسلې لري چې د لوړ عملیاتي فشار سره تړاو لري.په ټیټ محیطي تودوخې او فشار کې د تبادلې پروسې پراساس ، د مایع ذخیره به هایدروجن په مایع شکل کې ذخیره کړي.په هرصورت، کله چې مایع کیږي، شاوخوا 40٪ انرژي له لاسه ورکوي.برسېره پر دې، دا ټیکنالوژي د جامد حالت ذخیره کولو ټیکنالوژیو په پرتله خورا ډیر انرژي او کارګر پیژندل کیږي.سالډ ذخیره د هایدروجن اقتصاد لپاره یو مناسب انتخاب دی، کوم چې د هایدروجن د جذب له لارې په جامد موادو کې د هایدروجن شاملولو او د ډیسورپشن له لارې هایدروجن خوشې کولو سره ذخیره کوي.فلزي هایډرایډ (MH)، د موادو د ذخیره کولو ټیکنالوژي، د تیلو د حجرو غوښتنلیکونو کې د دې د لوړ هایدروجن ظرفیت، ټیټ عملیاتي فشار، او د مایع ذخیره کولو په پرتله د ټیټ لګښت له امله په وروستي دلچسپي کې دی، او د سټیشنري او ګرځنده غوښتنلیکونو لپاره مناسب دی 6,7 کې. برسېره پردې، د MH مواد د خوندیتوب ځانګړتیاوې هم چمتو کوي لکه د لوی ظرفیت 8 موثر ذخیره کول.په هرصورت، یوه ستونزه شتون لري چې د MG تولید محدودوي: د MG ریکټور ټیټ حرارتي چالکتیا د هایدروجن ورو جذب او تخریب لامل کیږي.
د Exothermic او Endothermic تعاملاتو په جریان کې د تودوخې مناسب لیږد د MH ریکټورونو فعالیت ښه کولو کلیدي ده.د هایدروجن بارولو پروسې لپاره، تولید شوی تودوخه باید د ریکتور څخه لیرې شي ترڅو د هایدروجن بارولو جریان په مطلوب نرخ کې د اعظمي ذخیره کولو ظرفیت سره کنټرول کړي.پرځای یې، تودوخې ته اړتیا ده چې د خارج کیدو په وخت کې د هایدروجن ارتقاء کچه لوړه کړي.د تودوخې او ډله ایز لیږد فعالیت ښه کولو لپاره، ډیری څیړونکو د ډیری فکتورونو لکه عملیاتي پیرامیټونو، MG جوړښت، او MG11 اصلاح کولو پر بنسټ ډیزاین او اصلاح مطالعه کړې.د MG اصلاح کول د MG پرتونو 12,13 ته د لوړ حرارتي چلونکي موادو لکه فوم فلزونو اضافه کولو سره ترسره کیدی شي.په دې توګه، اغیزمن حرارتي چالکتیا له 0.1 څخه تر 2 W/mK10 پورې لوړ کیدی شي.په هرصورت، د جامدو موادو اضافه کول د پام وړ د MN ریکټور ځواک کموي.د عملیاتي پیرامیټونو په پام کې نیولو سره، د MG پرت او کولنټ (HTF) لومړني عملیاتي شرایطو په ښه کولو سره پرمختګونه ترلاسه کیدی شي.د MG جوړښت د ریکټر جیومیټري او د تودوخې ایکسچینجر ډیزاین له امله مطلوب کیدی شي.د MH ریکټور تودوخې ایکسچینجر ترتیب کولو په اړه ، میتودونه په دوه ډوله ویشل کیدی شي.دا داخلي تودوخې ایکسچینجرونه دي چې د MO پرت کې جوړ شوي او بهرني تودوخې ایکسچینجرونه دي چې د MO پرت پوښي لکه فنونه، کولنګ جاکټونه او د اوبو حمامونه.د بهرني تودوخې ایکسچینجر په اړه، Kaplan16 د MH ریکټور عملیات تحلیل کړل، د ریکټور دننه د تودوخې کمولو لپاره د جاکټ په توګه د یخ اوبو کارول.پایلې د 22 ګردي فین ریکټور سره پرتله شوي او بل ریکټور د طبیعي کنفیکشن لخوا یخ شوی.دوی وایي چې د یخولو جاکټ شتون د پام وړ د MH تودوخې کموي، په دې توګه د جذب کچه لوړوي.د پتیل او ګوپال 17 لخوا د اوبو جاکټ شوي MH ریکټور شمیرې مطالعې ښودلې چې د هایدروجن رسولو فشار او د HTF تودوخې کلیدي پیرامیټرونه دي چې د هایدروجن جذب او اخراج په نرخ اغیزه کوي.
په MH کې جوړ شوي د فینونو او تودوخې ایکسچینجرونو په اضافه کولو سره د تودوخې لیږد ساحې زیاتول د تودوخې او ډله ایز لیږد فعالیت ښه کولو کلیدي ده او له همدې امله د MH18 ذخیره کولو فعالیت.د حرارت د تبادلې څو داخلي تشکیلات (مستقیم ټیوب او سرپل کویل) د MH19,20,21,22,23,24,25,26 ریکټور کې د کولنټ گردش کولو لپاره ډیزاین شوي.د داخلي تودوخې ایکسچینجر په کارولو سره، یخ کول یا تودوخې مایع به د هایدروجن جذب پروسې په جریان کې د MH ریکټور دننه سیمه ایز تودوخه لیږدوي.راجو او کمار [27] د MG فعالیت ښه کولو لپاره ډیری مستقیم ټیوبونه د تودوخې ایکسچینجر په توګه کارولي.د دوی پایلو ښودلې چې د جذب وختونه کم شوي کله چې مستقیم ټیوبونه د تودوخې تبادلې په توګه کارول کیږي.برسېره پردې، د مستقیم ټیوبونو کارول د هایدروجن ډیسورپشن وخت لنډوي 28.د لوړ کولنټ جریان نرخونه د هایدروجن چارج کولو او خارجیدو کچه لوړوي 29.په هرصورت، د یخولو ټیوبونو شمیر زیاتول د MH فعالیت باندې مثبت اغیزه لري نه د کولنټ جریان نرخ 30,31.Raju et al.32 LaMi4.7Al0.3 د MH موادو په توګه کارولی ترڅو په ریکټورونو کې د ملټيټیوب تودوخې ایکسچینجرونو فعالیت مطالعه کړي.دوی راپور ورکړی چې عملیاتي پیرامیټونه د جذب پروسې باندې د پام وړ اغیزه درلوده، په ځانګړې توګه د فیډ فشار او بیا د HTF د جریان کچه.په هرصورت، د جذب تودوخه لږه مهمه وه.
د MH ریکټور فعالیت د مستقیم ټیوبونو په پرتله د تودوخې لیږد ښه کولو له امله د سرپل کویل تودوخې ایکسچینجر په کارولو سره نور هم ښه شوی.دا ځکه چې ثانوي دوره کولی شي په ښه توګه د ریکټور 25 څخه تودوخه لرې کړي.برسېره پردې، سرپل ټیوبونه د MH پرت څخه کولنټ ته د تودوخې لیږد لپاره د سطحې لوی ساحه چمتو کوي.کله چې دا میتود د ریکټور دننه معرفي شي، د تودوخې تبادلې ټیوبونو ویش هم ډیر یونیفورم دی.وانګ et al.34 د MH ریکټور ته د هیلیکل کویل په اضافه کولو سره د هایدروجن جذب مودې اغیزې مطالعه کړې.د دوی پایلې ښیي چې لکه څنګه چې د کولنټ د تودوخې لیږد کموالی زیاتیږي، د جذب وخت کمیږي.Wu et al.25 د Mg2Ni پر بنسټ د MH ریکټورونو او کویل شوي کویل تودوخې ایکسچینجرونو فعالیت تحقیق کړی.د دوی شمیرې مطالعې د عکس العمل وخت کې کمښت ښودلی.په MN ریکټور کې د تودوخې لیږد میکانیزم ښه والی د سکرو پیچ د پیچلو پیچ او د ابعاد پرته پیچ پیچ د کوچني تناسب پراساس دی.د Mellouli et al.21 لخوا د داخلي تودوخې ایکسچینجر په توګه د کویل شوي کویل په کارولو سره یوې تجربې مطالعې ښودلې چې د HTF پیل تودوخه د هایدروجن جذب او desorption وخت په ښه کولو کې د پام وړ اغیزه لري.د مختلف داخلي تودوخې تبادلې ترکیبونه په ډیری مطالعاتو کې ترسره شوي.Eisapur et al.35 د هایدروجن د جذب پروسې ته وده ورکولو لپاره د مرکزي بیرته راستنیدو ټیوب سره د سرپل کویل تودوخې ایکسچینجر په کارولو سره د هایدروجن ذخیره مطالعه کړې.د دوی پایلو ښودلې چې سرپل ټیوب او مرکزي راستنیدونکي ټیوب د کولنټ او MG ترمینځ د تودوخې لیږد ته د پام وړ وده ورکوي.د سرپل ټیوب کوچنۍ پیچ او لوی قطر د تودوخې او ډله ایز لیږد کچه ډیروي.Ardahaie et al.36 فلیټ سرپل ټیوبونه د تودوخې تبادلې کونکي په توګه کارول شوي ترڅو په ریکټور کې د تودوخې لیږد ښه کړي.دوی راپور ورکړ چې د جذب موده د فلیټ شوي سرپل ټیوب الوتکو شمیر په زیاتولو سره کمه شوې.د مختلف داخلي تودوخې تبادلې ترکیبونه په ډیری مطالعاتو کې ترسره شوي.Dhau et al.37 د کویل شوي کویل تودوخې ایکسچینجر او فنونو په کارولو سره د MH فعالیت ښه کړی.د دوی پایلې ښیې چې دا میتود د هایدروجن ډکولو وخت د 2 فکتور لخوا کموي پرته د فین قضیې په پرتله.کنډوال فنونه د یخولو ټیوبونو سره یوځای شوي او د MN ریکټور کې جوړ شوي.د دې څیړنې پایلې ښیي چې دا ګډ میتود د MH ریکټور په پرتله د فین پرته ډیر یونیفورم تودوخې لیږد چمتو کوي.په هرصورت، د مختلف تودوخې ایکسچینجرونو سره یوځای کول به د MH ریکټور وزن او حجم باندې منفي اغیزه وکړي.Wu et al.18 د تودوخې تبادلې مختلف ترتیبونه پرتله کوي.پدې کې مستقیم ټیوبونه، پنبې او سرپل کویلونه شامل دي.لیکوالان راپور ورکوي چې سرپل کویلونه د تودوخې او ډله ایز لیږد کې غوره پرمختګونه وړاندې کوي.برسېره پردې، د مستقیم ټیوبونو، کویل شوي ټیوبونو، او مستقیم ټیوبونو سره د کویل شوي ټیوبونو سره پرتله کول، ډبل کویل د تودوخې لیږد ښه کولو کې ښه اغیزه لري.د Sekhar et al لخوا یوه مطالعه.40 ښودلې چې د هایدروجن جذب کې ورته پرمختګ د سرپل کویل په کارولو سره د داخلي تودوخې ایکسچینجر او د خارجي یخ کولو جاکټ په توګه ترلاسه شوی.
د پورته ذکر شویو مثالونو څخه، د داخلي تودوخې ایکسچینجرونو په توګه د سرپل کویل کارول د نورو تودوخې ایکسچینجرونو په پرتله د تودوخې او ډله ایز لیږد ښه والی وړاندې کوي، په ځانګړې توګه د مستقیم ټیوبونو او فینونو په پرتله.له همدې امله، د دې څیړنې موخه د تودوخې لیږد فعالیت ښه کولو لپاره د سرپل کویل نور پراختیا وه.د لومړي ځل لپاره، یو نوی نیم سلنډر کویل د دودیز MH ذخیره کولو هیلیکل کویل پراساس رامینځته شوی.دا څیړنه تمه کیږي چې د هایدروجن ذخیره کولو فعالیت ته وده ورکړي د نوي تودوخې ایکسچینجر ډیزاین په پام کې نیولو سره د تودوخې لیږد زون غوره ترتیب سره چې د MH بستر او HTF ټیوبونو دوامداره حجم لخوا چمتو شوي.د دې نوي تودوخې ایکسچینجر ذخیره کولو فعالیت بیا د مختلف کویل پیچونو پراساس د دودیز سرپل کویل تودوخې ایکسچینجرونو سره پرتله شو.د موجوده ادبیاتو له مخې، عملیاتي شرایط او د کویلونو فاصله هغه اصلي عوامل دي چې د MH ریکټور فعالیت اغیزه کوي.د دې نوي تودوخې ایکسچینجر ډیزاین غوره کولو لپاره، د هایدروجن پورته کولو وخت او د MH حجم باندې د کویل فاصله اغیزه وڅیړل شوه.برسېره پردې، د نوي هیمي سلنډر کویلونو او عملیاتي شرایطو ترمنځ د اړیکو د پوهیدو لپاره، د دې مطالعې ثانوي هدف د مختلف عملیاتي پیرامیټرو سلسلو سره سم د ریکټور ځانګړتیاوې مطالعه کول او د هر عملیات لپاره مناسب ارزښتونه ټاکل وو. حالتپیرامیټر
پدې څیړنه کې د هایدروجن انرژي ذخیره کولو وسیلې فعالیت د دوه تودوخې تبادلې ترتیبونو (د سرپل ټیوبونو په شمول له 1 څخه تر 3 پورې او نیم سلنډر ټیوبونو کې له 4 څخه تر 6 پورې) او د عملیاتي پیرامیټونو حساسیت تحلیل پراساس تحقیق شوی.د MH ریکټور فعالیت د لومړي ځل لپاره د تودوخې تبادلې په توګه د سرپل ټیوب په کارولو سره ازمول شو.د کولنټ تیلو پایپ او د MH ریکټر ویال دواړه د سټینلیس فولاد څخه جوړ شوي دي.دا باید په پام کې ونیول شي چې د MG ریکټور ابعاد او د GTF پایپونو قطر په ټولو قضیو کې ثابت و، پداسې حال کې چې د GTF ګامونو اندازه توپیر لري.دا برخه د HTF کویلونو د پیچ اندازې اغیزې تحلیلوي.د ریکټور لوړوالی او بهرنی قطر په ترتیب سره 110 mm او 156 mm و.د تودوخې ترسره کولو د تیلو پایپ قطر په 6mm ټاکل شوی.د MH ریکټور سرکټ ډیاګرام د سرپل ټیوبونو او دوه نیم سلنډر ټیوبونو سره د توضیحاتو لپاره ضمیمه برخه وګورئ.
په انځر.1a د MH سرپل ټیوب ریکټر او د هغې ابعاد ښیې.ټول جیومیټریک پیرامیټونه په جدول کې ورکړل شوي.1. د هیلکس ټول حجم او د ZG حجم په ترتیب سره نږدې 100 cm3 او 2000 cm3 دی.د دې MH ریکټور څخه، هوا د HTF په بڼه د سپیرل ټیوب له لارې د لاندې څخه خړوب شوي MH ریکټور ته تغذیه شوه، او هایدروجن د ریکټور له پورتنۍ سطحې څخه معرفي شو.
د فلزي هایډرایډ ریکتورونو لپاره د ټاکل شوي جیومیټریز ځانګړتیا.a) د سرپل ټیوبلر تودوخې ایکسچینجر سره ، ب) د نیم سلنډر ټیوبلر تودوخې ایکسچینجر سره.
دویمه برخه د MH ریکټور عملیات د تودوخې تبادلې په توګه د نیم سلنډر ټیوب پراساس معاینه کوي.په انځر.1b د MN ریکټر د دوه نیم سلنډر ټیوبونو او د دوی ابعادو سره ښیې.جدول 1 د نیم سلنډر پایپونو ټول جیومیټریک پیرامیټونه لیست کوي، کوم چې ثابت پاتې کیږي، پرته له دې چې د دوی ترمنځ فاصله وي.دا باید په پام کې ونیول شي چې په 4 قضیه کې نیم سلنډر ټیوب په کویل شوي ټیوب کې د HTF ټیوب او MH الماس دوامداره حجم سره ډیزاین شوی (اختیار 3).لکه څنګه چې د انځر لپاره.1b، هوا هم د دوه نیم سلنډر HTF ټیوبونو له لاندې څخه معرفي شوې، او هایدروجن د MH ریکټور د مخالف لوري څخه معرفي شوی.
د تودوخې تبادلې د نوي ډیزاین له امله، د دې برخې موخه د SCHE سره په ګډه د MH ریکټور د عملیاتي پیرامیټونو لپاره مناسب ابتدايي ارزښتونه ټاکل دي.په ټولو قضیو کې، هوا د ریکټر څخه د تودوخې لرې کولو لپاره د کولنټ په توګه کارول کیده.د تودوخې لیږد تیلو څخه، هوا او اوبه معمولا د MH ریکټورونو لپاره د تودوخې لیږد تیلو په توګه غوره کیږي د دوی د ټیټ لګښت او ټیټ چاپیریال اغیزو له امله.د مګنیزیم میشته مرکباتو د لوړې عملیاتي تودوخې سلسلې له امله ، هوا پدې څیړنه کې د کولنټ په توګه غوره شوې.برسېره پر دې، دا د نورو مایع فلزاتو او غوړ شوي مالګې په پرتله د ښه جریان ځانګړتیاوې هم لري.جدول 2 په 573 K کې د هوا ملکیتونه لیست کوي. په دې برخه کې د حساسیت تحلیل لپاره، یوازې د MH-SCHE فعالیت اختیارونو غوره ترتیبونه (د 4 څخه تر 6 پورې) کارول کیږي.پدې برخه کې اټکلونه د مختلف عملیاتي پیرامیټونو پراساس دي ، پشمول د MH ریکټور لومړنۍ تودوخې ، د هایدروجن بار کولو فشار ، د HTF داخلی تودوخې ، او د HTF نرخ بدلولو سره محاسبه شوي د رینولډ شمیره.جدول 3 ټول عملیاتي پیرامیټونه لري چې د حساسیت تحلیل لپاره کارول کیږي.
دا برخه د هایدروجن جذب پروسې لپاره د کنټرول ټول اړین معادلې بیانوي، د تودوخې او د تودوخې د تودوخې لیږد.
د هایدروجن پورته کولو عکس العمل د حل ساده کولو لپاره ، لاندې انګیرنې رامینځته شوي او چمتو شوي؛
د جذب په جریان کې، د هایدروجن او فلزي هایډرایډونو ترموفزیک ملکیتونه ثابت دي.
هایډروجن یو مثالی ګاز ګڼل کیږي، نو د سیمه ایز حرارتي توازن شرایط 43,44 په پام کې نیول شوي.
چیرته چې \({L}_{gas}\) د ټانک وړانګه ده، او \({L}_{heat}\) د ټانک محوری لوړوالی دی.کله چې N د 0.0146 څخه کم وي، په ټانک کې د هایدروجن جریان د پام وړ خطا پرته په سمولیشن کې له پامه غورځول کیدی شي.د اوسني څیړنې له مخې، N د 0.1 څخه ډیر ټیټ دی.له همدې امله، د فشار تدریجي اغیزې له پامه غورځول کیدی شي.
د ریکټور دیوالونه په ټولو قضیو کې ښه موصل شوي.له همدې امله، د ریکټور او چاپیریال ترمنځ د تودوخې تبادله 47 شتون نلري.
دا ښه معلومه ده چې د Mg-based alloys د ښه هایدروجنیشن ځانګړتیاوې او د لوړ هایدروجن ذخیره کولو ظرفیت تر 7.6 wt٪ 8 پورې لري.د جامد حالت هایدروجن ذخیره کولو غوښتنلیکونو له مخې، دا الیاژ د سپک وزن لرونکي موادو په نوم هم پیژندل کیږي.سربیره پردې ، دوی د تودوخې عالي مقاومت او ښه پروسس وړتیا لري8.د ډیری Mg-based alloys په منځ کې، Mg2Ni-based MgNi مصر د MH ذخیره کولو لپاره یو له خورا مناسب انتخابونو څخه دی ځکه چې د هایدروجن ذخیره کولو ظرفیت تر 6 wt٪ پورې دی.د Mg2Ni الیاژ هم د MgH48 الیاژ په پرتله ګړندي جذب او desorption کایناتیک چمتو کوي.له همدې امله، Mg2Ni پدې څیړنه کې د فلزي هایډرایډ موادو په توګه غوره شوی.
د انرژي معادل د هایدروجن او Mg2Ni هایدروجن تر مینځ د تودوخې توازن پراساس د 25 په توګه څرګند شوی:
X د هایدروجن مقدار دی چې د فلز په سطحه جذب شوی، واحد دی \(وزن\%\)، د جذب په وخت کې د متحرک مساوات \(\frac{dX}{dt}\) څخه په لاندې ډول محاسبه کیږي:
چیرته چې \({C}_{a}\) د عکس العمل کچه ده او \({E}_{a}\) د فعالولو انرژي ده.\({P}_{a,eq}\) د جذب پروسې په جریان کې د فلزي هایډرایډ ریکټور دننه د انډول فشار دی چې د وینټ هاف معادل لخوا په لاندې ډول ورکړل شوی 25:
چیرته چې \({P}_{ref}\) د 0.1 MPa حواله فشار دی.\(\Delta H\) او \(\Delta S\) په ترتیب سره د عکس العمل enthalpy او entropy دي.د Mg2Ni او هایدروجن مرکباتو ملکیتونه په جدول کې وړاندې شوي.4. نومول شوی لیست په ضمیمه برخه کې موندلی شئ.
د مایع جریان ګډوډ ګڼل کیږي ځکه چې د هغې سرعت او د رینولډ شمیره (Re) په ترتیب سره 78.75 ms-1 او 14000 دي.په دې څیړنه کې، د لاسته راوړلو وړ k-ε ټربولنس ماډل غوره شوی و.د یادونې وړ ده چې دا میتود د نورو k-ε میتودونو په پرتله لوړ دقت چمتو کوي ، او همدارنګه د RNG k-ε50,51 میتودونو په پرتله لږ محاسبه وخت ته اړتیا لري.د تودوخې لیږد مایعاتو لپاره د اساسی معادلو په اړه د توضیحاتو لپاره ضمیمه برخه وګورئ.
په پیل کې، په MN ریکټور کې د تودوخې رژیم یونیفورم و، او د هایدروجن اوسط غلظت 0.043 و.داسې انګیرل کیږي چې د MH ریکټور بهرنی سرحد ښه موصل شوی دی.د مګنیزیم پر بنسټ الیاژ په ریکټور کې د هایدروجن ذخیره کولو او خوشې کولو لپاره په عمومي ډول د لوړ عکس العمل عملیاتي تودوخې ته اړتیا لري.د Mg2Ni مصر د اعظمي جذب لپاره د 523-603 K د تودوخې رینج ته اړتیا لري او د بشپړ تخریب لپاره د 573-603 K د تودوخې حد ته اړتیا لري.په هرصورت، د Muthukumar et al.53 لخوا تجربوي مطالعاتو ښودلې چې د هایدروجن ذخیره کولو لپاره د Mg2Ni اعظمي ذخیرې ظرفیت د 573 K په عملیاتي تودوخې کې ترلاسه کیدی شي ، کوم چې د دې نظري ظرفیت سره مطابقت لري.له همدې امله، په دې څیړنه کې د MN ریکټور د لومړنۍ تودوخې په توګه د 573 K حرارت درجه غوره شوه.
د اعتبار او باوري پایلو لپاره د مختلف گرډ اندازې رامینځته کړئ.په انځر.2 د څلورو مختلف عناصرو څخه د هایدروجن جذب پروسې کې په ټاکل شوي ځایونو کې اوسط تودوخه ښیي.د یادولو وړ ده چې د هر ترتیب یوازې یوه قضیه د ورته جیومیټري له امله د شبکې خپلواکۍ ازموینې لپاره غوره شوې.د میش کولو ورته طریقه په نورو قضیو کې کارول کیږي.له همدې امله، د سرپل پایپ لپاره 1 اختیار او د نیم سلنډر پایپ لپاره 4 اختیار غوره کړئ.په انځر.2a، b په ترتیب سره د 1 او 4 اختیارونو لپاره په ریکټور کې منځنۍ تودوخه ښیي.درې غوره شوي ځایونه د ریکټور په پورتنۍ ، مینځنۍ او ښکته برخه کې د بستر د تودوخې شکل څرګندوي.په ټاکل شویو ځایونو کې د تودوخې د شکلونو پراساس، منځنۍ تودوخه ثابته کیږي او په ترتیب سره د 1 او 4 قضیو لپاره د عنصر شمیرو 428,891 او 430,599 کې لږ بدلون ښیې.له همدې امله، د دې شبکې اندازې د نورو کمپیوټري محاسبو لپاره غوره شوي.د مختلفو حجرو اندازو لپاره د هایدروجن جذب پروسې لپاره د اوسط بستر تودوخې په اړه مفصل معلومات او د دواړو حالتونو لپاره په پرله پسې ډول اصلاح شوي میشونه په ضمیمه برخه کې ورکړل شوي.
په فلزي هایډرایډ ریکتور کې د هایدروجن جذب پروسې کې په ټاکل شوي نقطو کې د بستر اوسط تودوخې د مختلف گرډ شمیرو سره.(a) د 1 قضیې لپاره په ټاکل شوي ځایونو کې اوسط تودوخه او (b) د قضیې 4 لپاره په ټاکل شوي ځایونو کې اوسط تودوخه.
په دې څیړنه کې د Mg پر بنسټ د فلزي هایډرایډ ریکتور د Muthukumar et al.53 تجربوي پایلو پراساس ازمول شوی.د دوی په څیړنه کې، دوی د سټینلیس سټیل ټیوبونو کې د هایدروجن ذخیره کولو لپاره د Mg2Ni مصر څخه کار اخیستی.د مسو فینونه د ریکټور دننه د تودوخې لیږد ښه کولو لپاره کارول کیږي.په انځر.3a د تجربوي مطالعې او دې مطالعې تر مینځ د جذب پروسې بستر د اوسط تودوخې پرتله کول ښیې.د دې تجربې لپاره غوره شوي عملیاتي شرایط په لاندې ډول دي: د MG لومړنۍ تودوخه 573 K او د داخلي فشار 2 MPa.له انځر څخه.3a دا په واضح ډول ښودل کیدی شي چې د دې تجربې پایله د اوسط پرت تودوخې په پام کې نیولو سره د اوسني سره په ښه موافقت کې ده.
د ماډل تصدیق.(a) د Mg2Ni فلزي هایډرایډ ریاکټر د کوډ تصدیق د اوسنۍ مطالعې سره د متوکومار او ال.52 تجربوي کار پرتله کولو سره، او (ب) د سرپل ټیوب ټربولینټ جریان ماډل تصدیق کول اوسنۍ مطالعې د کمار او ال سره پرتله کول. .څیړنه.54.
د تاو تریخوالي ماډل ازموینې لپاره، د دې مطالعې پایلې د کمار او ال.۵۴ تجربوي پایلو سره پرتله شوې ترڅو د غوره شوي ټربولنس ماډل درستیت تایید کړي.کمار او ال.۵۴ په ټیوب کې د پایپ سرپل تودوخې ایکسچینجر کې د تاو تریخوالي جریان مطالعه کړې.اوبه د تودوخې او سړې مایع په توګه کارول کیږي چې له مخالف اړخونو څخه انجیکشن کیږي.د تودوخې او سړې مایع تودوخې په ترتیب سره 323 K او 300 K دي.د رینولډز شمیرې د ګرمو مایعاتو لپاره له 3100 څخه تر 5700 پورې او د سړو مایعاتو لپاره له 21,000 څخه تر 35,000 پورې دي.د ډین شمیرې د ګرمو مایعاتو لپاره 550-1000 او د سړو مایعاتو لپاره 3600-6000 دي.د داخلي پایپ قطر (د ګرمو مایعاتو لپاره) او بهرنی پایپ (د سړې مایع لپاره) په ترتیب سره 0.0254 متر او 0.0508 متر دی.د هیلیکل کویل قطر او پیچ په ترتیب سره 0.762 m او 0.100 m دی.په انځر.3b په داخلي ټیوب کې د کولنټ لپاره د نوسلټ او ډین شمیرو مختلف جوړه لپاره د تجربوي او اوسني پایلو پرتله کول ښیې.درې مختلف توربولنس ماډلونه پلي شوي او د تجربو پایلو سره پرتله شوي.لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي.3b، د لاسته راوړلو وړ k-ε turbulence ماډل پایلې د تجربوي معلوماتو سره په ښه موافقت کې دي.له همدې امله، دا ماډل په دې څیړنه کې غوره شوی.
په دې څیړنه کې شمیرې سمولونه د ANSYS Fluent 2020 R2 په کارولو سره ترسره شوي.د کارونکي لخوا ټاکل شوي فنکشن (UDF) ولیکئ او د جذب پروسې متحرکاتو محاسبه کولو لپاره یې د انرژي معادلې د ننوت اصطلاح په توګه وکاروئ.د PRESTO55 سرکټ او د PISO56 میتود د فشار سرعت ارتباط او د فشار سمون لپاره کارول کیږي.د متغیر تدریجي لپاره د ګرین-ګاس سیل بیس غوره کړئ.د حرکت او انرژی معادلې د دوهم ترتیب د پورته کولو میتود لخوا حل کیږي.لکه څنګه چې د آرام کولو کمیتونو په اړه، فشار، سرعت، او د انرژۍ برخې په ترتیب سره 0.5، 0.7، او 0.7 ټاکل شوي.د معیاري دیوال دندې په HTF کې د توربولنس ماډل کې پلي کیږي.
دا برخه د هایدروجن جذب په جریان کې د کویل شوي کویل تودوخې ایکسچینجر (HCHE) او د هیلیکل کویل تودوخې ایکسچینجر (SCHE) په کارولو سره د MH ریکټور د ښه داخلي تودوخې لیږد د شمیري سمولونو پایلې وړاندې کوي.د ریکټر بستر د حرارت درجه او د جذب موده په اړه د HTF پچ اغیز تحلیل شوی.د جذب پروسې اصلي عملیاتي پیرامیټونه مطالعه شوي او د حساسیت تحلیل برخه کې وړاندې کیږي.
په MH ریکټور کې د تودوخې لیږد باندې د کویل فاصلې اغیزې تحقیق کولو لپاره ، د مختلف پیچونو سره د تودوخې تبادلې درې ترتیبونه تحقیق شوي.د 15mm، 12.86mm او 10mm درې مختلف پیچونه په ترتیب سره د بدن 1، بدن 2 او بدن 3 ډیزاین شوي.دا باید په پام کې ونیول شي چې د پایپ قطر په 6 mm کې د 573 K په ابتدايي تودوخې کې او په ټولو حالتونو کې د 1.8 MPa د بارولو فشار ټاکل شوی.په انځر.4 د 1 څخه تر 3 پورې د هایدروجن جذب پروسې په جریان کې د MH پرت کې د بستر اوسط تودوخې او د هایدروجن غلظت ښیې.له همدې امله، د بستر تودوخه د لومړنۍ شیبې له امله په چټکۍ سره لوړیږي کله چې هایدروجن لومړی ریکټور ته معرفي کیږي.د بستر تودوخه تر هغه وخته پورې لوړیږي چې اعظمي ارزښت ته ورسیږي او بیا په تدریج سره کمیږي ځکه چې تودوخه د کولنټ لخوا لیږدول کیږي ، کوم چې ټیټ تودوخه لري او د کولنټ په توګه عمل کوي.لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي.4a، د مخکیني توضیحاتو له امله، د پرت تودوخه په چټکۍ سره لوړیږي او په دوامداره توګه کمیږي.د جذب پروسې لپاره د هایدروجن غلظت معمولا د MH ریکټور د بستر تودوخې پورې اړه لري.کله چې د منځنۍ طبقې تودوخې یو ټاکلي حرارت ته راټیټیږي، د فلزي سطح هایدروجن جذبوي.دا د فزیسورپشن، کیمیسورپشن، د هایدروجن د خپریدو او په ریکټور کې د هغې د هایدروډونو رامینځته کولو پروسې ګړندۍ له امله دی.له انځر څخه.4b دا لیدل کیدی شي چې په 3 قضیه کې د هایدروجن جذب کچه د نورو قضیو په پرتله د کویل تودوخې ایکسچینجر کوچني ګام ارزښت له امله ټیټه ده.دا د پایپ اوږدوالی اوږدوالی او د HTF پایپونو لپاره د تودوخې لوی لیږد ساحه پایله کوي.د 90٪ په اوسط ډول د هایدروجن غلظت سره، د قضیې 1 لپاره د جذب وخت 46,276 ثانیې دی.په 1 قضیه کې د جذب د مودې په پرتله، په 2 او 3 کې د جذب موده په ترتیب سره د 724 او 1263 s لخوا کمه شوې.اضافي برخه د HCHE-MH پرت کې د ټاکل شوي ځایونو لپاره د تودوخې او هایدروجن غلظت شکل وړاندې کوي.
د منځنۍ طبقې د تودوخې او د هایدروجن غلظت په اړه د کویلونو ترمنځ د واټن اغیزه.(a) د هیلیکل کویلونو لپاره د بستر اوسط تودوخه، (b) د هیلیکل کویلونو لپاره د هایدروجن غلظت، (c) د هیمي سلنډر کویلونو لپاره د بستر اوسط تودوخه، او (d) د هیمي سلنډر کویلونو لپاره د هایدروجن غلظت.
د MG ریکټور د تودوخې لیږد ځانګړتیاوو ته وده ورکولو لپاره، دوه HFCs د MG (2000 cm3) د ثابت حجم لپاره ډیزاین شوي او د 3 اختیار د سرپل تودوخې ایکسچینجر (100 cm3). د 4 قضيې لپاره 15 ملي متره کوائل، د 5 قضيې لپاره 12.86 ملي متره او د 6 قضيې لپاره 10 ملي متره. په انځر کې.4c،d د 573 K په ابتدايي تودوخې او د 1.8 MPa د بارولو فشار کې د هایدروجن جذب پروسې منځنۍ تودوخې او غلظت ښیي.په شکل 4c کې د منځنۍ طبقې د تودوخې له مخې، په 6 کې د کویلونو تر منځ کوچنی فاصله د نورو دوو قضیو په پرتله د تودوخې درجه د پام وړ کموي.د 6 قضیې لپاره، د ټیټ بستر تودوخې د لوړ هایدروجن غلظت پایله ده (د 4d شکل وګورئ).د ویرینټ 4 لپاره د هایدروجن جذب وخت 19542 s دی، کوم چې د HCH په کارولو سره د 1-3 تغیراتو په پرتله 2 ځله کم دی.سربیره پردې، د 4 قضیې په پرتله، د جذب وخت هم د 378 او 1515 s لخوا په 5 او 6 قضیو کې د ټیټ واټن سره کم شوی.ضمیمه برخه د SCHE-MH پرت کې د ټاکل شوي ځایونو لپاره د تودوخې او هایدروجن غلظت شکل وړاندې کوي.
د تودوخې د تبادلې د دوو تشکیلاتو د فعالیت د مطالعې لپاره، دا برخه په دریو ټاکل شویو ځایونو کې د تودوخې منحني منحل او وړاندې کوي.د MH ریکټور د 3 قضیې څخه د HCHE سره د MH ریکټور سره د 4 په قضیه کې د SCHE درلودو سره پرتله کولو لپاره غوره شوی و ځکه چې دا د MH دوامداره حجم او پایپ حجم لري.د دې پرتله کولو عملیاتي شرایط د 573 K لومړنۍ تودوخې او د 1.8 MPa د بارولو فشار و.په انځر.5a او 5b په ترتیب سره په 3 او 4 قضیو کې د تودوخې پروفایل ټول درې غوره شوي موقعیتونه ښیې.په انځر.5c د 20,000 s هایدروجن جذب وروسته د تودوخې پروفایل او د پرت غلظت ښیې.په 5c شکل کې د 1 کرښې له مخې، د 3 او 4 اختیارونو څخه د TTF شاوخوا تودوخه د کولنټ د تودوخې د تودوخې لیږد له امله کمیږي.دا د دې سیمې په شاوخوا کې د هایدروجن لوړ غلظت پایله ده.په هرصورت، د دوو SCHEs کارول د لوړ پرت غلظت پایله لري.ګړندی متحرک غبرګونونه د HTF سیمې په شاوخوا کې په 4 کې وموندل شول. سربیره پردې ، په دې سیمه کې د 100٪ اعظمي غلظت هم وموندل شو.د 2 کرښه څخه چې د ریکټور په مینځ کې موقعیت لري، د ریکټر د مرکز څخه پرته په ټولو ځایونو کې د 4 قضیه د تودوخې درجه د 3 قضیې په پرتله د پام وړ ټیټه ده.دا د 4 قضیې لپاره د هایدروجن اعظمي غلظت پایله لري پرته له دې چې د HTF څخه لرې د ریکتور مرکز ته نږدې سیمه.په هرصورت، د قضیې 3 غلظت ډیر بدلون نه دی کړی.د تودوخې او د پرت غلظت کې لوی توپیر د GTS دروازې ته نږدې په 3 کرښه کې لیدل شوی.د 4 په حالت کې د پرت تودوخه د پام وړ کمه شوې، په پایله کې په دې سیمه کې د هایدروجن ترټولو لوړ غلظت، پداسې حال کې چې په 3 کې د غلظت کرښه لاهم بدلون موندلی.دا د SCHE تودوخې لیږد سرعت له امله دی.د MH پرت او HTF پایپ د اوسط تودوخې پرتله کولو توضیحات او د قضیې 3 او 4 قضیه کې په ضمیمه برخه کې چمتو شوي.
د تودوخې پروفایل او د بستر غلظت په فلزي هایډرایډ ریکتور کې په ټاکل شوي ځایونو کې.(a) د قضیې 3 لپاره غوره شوي ځایونه، (b) د قضیې 4 لپاره غوره شوي ځایونه، او (c) په 3 او 4 قضیو کې د هایدروجن جذب پروسې لپاره له 20,000 s وروسته په ټاکل شوي ځایونو کې د تودوخې پروفایل او پرت غلظت.
په انځر.6 شکل د HCH او SHE د جذب لپاره د اوسط بستر تودوخې (6a انځور وګورئ) او د هایدروجن غلظت (انځور 6b وګورئ) پرتله کوي.د دې ارقامو څخه لیدل کیدی شي چې د تودوخې د تبادلې ساحه کې د زیاتوالي له امله د MG طبقې تودوخه د پام وړ کمیږي.د ریکټور څخه د ډیر تودوخې لرې کول د لوړ هایدروجن جذب نرخ لامل کیږي.که څه هم د تودوخې تبادلې دوه ترتیبونه د HCHE کارولو په پرتله ورته حجم لري د اختیار 3 په توګه، د SCHE د هایدروجن پورته کولو وخت د اختیار 4 پر بنسټ د پام وړ 59٪ کم شوی.د لا زیاتې مفصلې شننې لپاره، د هایدروجن غلظت د دوو تودوخې تبادله کونکو تشکیلاتو لپاره په 7 شکل کې د اسولین په توګه ښودل شوي. دا ارقام ښیي چې په دواړو حالتونو کې، هایدروجن د HTF انلیټ شاوخوا لاندې څخه جذب پیل کوي.لوړ غلظت د HTF په سیمه کې وموندل شو، پداسې حال کې چې ټیټ غلظت د MH ریکټور په مرکز کې د تودوخې ایکسچینجر څخه د واټن له امله لیدل شوي.د 10,000 ثانیو وروسته، په 4 قضیه کې د هایدروجن غلظت د 3 په قضیه کې د پام وړ لوړ دی. د 20,000 ثانیو وروسته، په ریکټور کې د هایدروجن اوسط غلظت په 4 قضیه کې 90٪ ته لوړ شوی په 3 قضیه کې د 50٪ هایدروجن په پرتله. د دوه SCHEs یوځای کولو لوړ اغیزمن یخولو ظرفیت ته ، چې په پایله کې د MH پرت کې د تودوخې ټيټوالی رامینځته کیږي.په پایله کې، یو ډیر توازن فشار د MG پرت کې دننه راځي، کوم چې د هایدروجن ډیر چټک جذب المل کیږي.
قضیه 3 او قضیه 4 د دوه تودوخې ایکسچینجر ترتیبونو ترمینځ د اوسط بستر تودوخې او هایدروجن غلظت پرتله کول.
د هایدروجن غلظت پرتله کول د 500، 2000، 5000، 10000 او 20000 s وروسته د هایدروجن جذب پروسې له پیل څخه وروسته په 3 او قضیه 4 کې.
5 جدول د ټولو قضیو لپاره د هایدروجن جذب موده لنډیز کوي.سربیره پردې، جدول د هایدروجن د جذب وخت هم ښیي، چې د فیصدي په توګه څرګند شوی.دا سلنه د 1 قضیې د جذب وخت پراساس محاسبه کیږي. له دې جدول څخه د HCHE په کارولو سره د MH ریکټور د جذب وخت شاوخوا 45,000 څخه تر 46,000 s پورې دی، او د SCHE په شمول د جذب وخت شاوخوا 18,000 څخه تر 19,000 s پورې دی.د 1 قضیې په پرتله، په 2 او قضیه 3 کې د جذب وخت په ترتیب سره یوازې 1.6٪ او 2.7٪ کم شوی.کله چې د HCHE پرځای SCHE کارول، د جذب وخت د پام وړ کم شوی و د 4 څخه قضیه 6 ته، له 58٪ څخه 61٪ ته.دا روښانه ده چې د MH ریکټور ته د SCHE اضافه کول د هایدروجن جذب پروسې او د MH ریکټور فعالیت خورا ښه کوي.که څه هم د MH ریکټور دننه د تودوخې ایکسچینجر نصب کول د ذخیره کولو ظرفیت کموي، دا ټیکنالوژي د نورو ټیکنالوژیو په پرتله د تودوخې لیږد کې د پام وړ پرمختګ چمتو کوي.همدارنګه، د پچ ارزښت کمول به د SCHE حجم زیات کړي، په پایله کې د MH حجم کم شي.د 6 په قضیه کې د لوړ SCHE حجم سره، د MH حجمیتریک ظرفیت یوازې 5٪ کم شوی د 1 قضیې په پرتله د ټیټ HCHE حجم سره.برسېره پردې، د جذب په جریان کې، قضیه 6 د جذب وخت کې د 61٪ کمښت سره چټک او غوره فعالیت ښودلی.له همدې امله 6 قضیه د حساسیت تحلیل کې د نورو تحقیقاتو لپاره غوره شوه.دا باید په پام کې ونیول شي چې د هایدروجن د پورته کولو اوږد وخت د ذخیره کولو ټانک سره تړاو لري چې د MH حجم شاوخوا 2000 cm3 لري.
د عکس العمل په جریان کې عملیاتي پیرامیټونه مهم فکتورونه دي چې په ریښتیني شرایطو کې د MH ریکټور فعالیت مثبت یا منفي اغیزه کوي.دا څیړنه د حساسیت تحلیل په پام کې نیسي ترڅو د SCHE سره په ترکیب کې د MH ریکټور لپاره مناسب لومړني عملیاتي پیرامیټونه وټاکي، او دا برخه په 6 قضیه کې د غوره ریکټور ترتیب پراساس څلور اصلي عملیاتي پیرامیټرې تحقیق کوي. د ټولو عملیاتي شرایطو پایلې په کې ښودل شوي. انځور 8.
د مختلف عملیاتي شرایطو لاندې د هایدروجن غلظت ګراف کله چې د نیم سلنډر کویل سره د تودوخې ایکسچینجر کاروئ.(a) د بارولو فشار، (b) د بستر لومړنۍ تودوخه، (c) د کولنټ رینولډز شمیره، او (d) د کولنټ داخلی حرارت.
د 573 K د ثابت ابتدايي تودوخې او د 14,000 رینالډز شمیرې سره د کولنټ جریان نرخ پراساس، څلور مختلف بار بار فشارونه غوره شوي: 1.2 MPa، 1.8 MPa، 2.4 MPa، او 3.0 MPa.په انځر.8a د وخت په تیریدو سره د هایدروجن غلظت باندې د بارولو فشار او SCHE اغیز ښیې.د جذب وخت د بارولو فشار زیاتولو سره کمیږي.د 1.2 MPa تطبیق شوي هایدروجن فشار کارول د هایدروجن جذب پروسې لپاره ترټولو بد حالت دی، او د جذب موده د 26,000 s څخه زیاته ده ترڅو د 90٪ هایدروجن جذب ترلاسه کړي.په هرصورت، د لوړ بار کولو فشار د 1.8 څخه تر 3.0 MPa پورې د جذب وخت کې د 32-42٪ کمښت المل شو.دا د هایدروجن د لوړ ابتدايي فشار له امله دی، کوم چې د انډول فشار او پلي شوي فشار ترمنځ لوی توپیر پایله لري.له همدې امله، دا د هایدروجن پورته کولو کایناتیکونو لپاره لوی محرک ځواک رامینځته کوي.په لومړیو شیبو کې، د هایدروجن ګاز په چټکۍ سره جذب کیږي د توازن فشار او پلي شوي فشار تر منځ د لوی توپیر له امله 57.د 3.0 MPa بار بار کولو فشار کې، 18٪ هایدروجن په لومړیو 10 ثانیو کې په چټکۍ سره راټولیږي.هایدروجن د 15460 ثانیو لپاره په وروستي مرحله کې په 90٪ ریکټورونو کې زیرمه شوی و.په هرصورت، د 1.2 څخه تر 1.8 MPa پورې د بارولو فشار کې، د جذب وخت د پام وړ 32٪ کم شوی.نور لوړ فشارونه د جذب وخت په ښه کولو کې لږ اغیز درلود.له همدې امله، دا سپارښتنه کیږي چې د MH-SCHE ریکټر د بارولو فشار 1.8 MPa وي.ضمیمه برخه په 15500 s کې د مختلف بارولو فشارونو لپاره د هایدروجن غلظت شکل ښیي.
د MH ریکټور لپاره د مناسب ابتدايي تودوخې انتخاب یو له اصلي فکتورونو څخه دی چې د هایدروجن جذب پروسې اغیزه کوي، ځکه چې دا د هایدروجن جوړونې غبرګون پر محرک ځواک اغیزه کوي.د MH ریکټور په ابتدايي تودوخې باندې د SCHE اغیزې مطالعې لپاره، څلور مختلف تودوخې د 1.8 MPa په دوامداره فشار او د رینولډ شمیره 14,000 HTF کې غوره شوي.په انځر.شکل 8b د مختلف پیل شوي تودوخې پرتله کول ښیې، په شمول د 473K، 523K، 573K، او 623K.په حقیقت کې، کله چې د تودوخې درجه د 230 ° C یا 503K58 څخه لوړه وي، د Mg2Ni الیاژ د هایدروجن جذب پروسې لپاره اغیزمن ځانګړتیاوې لري.په هرصورت، د هایدروجن انجیکشن په لومړیو شیبو کې، تودوخه په چټکۍ سره لوړیږي.په پایله کې، د MG طبقې د تودوخې درجه به د 523 K څخه زیاته وي. له همدې امله، د هایدرویدونو رامینځته کول د جذب د زیاتوالي له امله اسانه کیږي53.له انځر څخه.دا د 8b شکل څخه لیدل کیدی شي چې هایدروجن په چټکۍ سره جذب کیږي ځکه چې د MB طبقې لومړنۍ تودوخه کمیږي.ټیټ انډول فشارونه هغه وخت رامینځته کیږي کله چې لومړنۍ تودوخه ټیټه وي.د توازن فشار او پلي شوي فشار تر مینځ د فشار توپیر ډیر وي ، د هایدروجن جذب پروسه ګړندۍ کیږي.د 473 K په لومړنۍ تودوخه کې، هایدروجن په لومړیو 18 ثانیو کې تر 27٪ پورې په چټکۍ سره جذب کیږي.برسېره پردې، د جذب وخت هم د 11٪ څخه 24٪ ته په ټیټه ابتدايي تودوخې کې د 623 K د لومړنۍ تودوخې په پرتله کم شوی. د 473 K په ټیټه لومړنۍ تودوخه کې د جذب وخت 15247 s دی، کوم چې د غوره درجه سره ورته دی. د حالت د بارولو فشار، په هرصورت، د تودوخې د ریکټور د تودوخې لومړني کمښت د هایدروجن ذخیره کولو ظرفیت کې کمښت المل کیږي.د MN ریکټور لومړنۍ تودوخه باید لږترلږه 503 K53 وي.برسېره پردې، د 573 K53 په لومړنۍ تودوخه کې، د 3.6 wt٪ اعظمي هایدروجن ذخیره کولو ظرفیت ترلاسه کیدی شي.د هایدروجن د ذخیره کولو ظرفیت او د جذب مودې له مخې، د 523 او 573 K ترمنځ تودوخه یوازې 6٪ وخت کموي.له همدې امله، د MH-SCHE ریکټور د لومړنۍ تودوخې په توګه د 573 K تودوخې وړاندیز شوی.په هرصورت، د جذب پروسې باندې د ابتدايي تودوخې اغیز د بارولو فشار په پرتله لږ مهم و.ضمیمه برخه په 15500 سانتي مترو کې د مختلفو ابتدايي تودوخې لپاره د هایدروجن غلظت شکلونه ښیي.
د جریان کچه د هایدروجنیشن او ډیهایډروجنیشن یو له اصلي پیرامیټرونو څخه دی ځکه چې دا کولی شي د هایدروجنیشن او ډیهایډروجنیشن په جریان کې د تودوخې او تودوخې لرې کولو یا انپټ اغیزه وکړي.د لوړ جریان نرخونه به ګډوډي مرحلې رامینځته کړي او د HTF ټیوب کولو له لارې د ګړندي مایع جریان لامل شي.دا غبرګون به د چټک تودوخې لیږد پایله ولري.د HTF لپاره د ننوتلو مختلف سرعتونه د 10,000، 14,000، 18,000، او 22,000 رینولډ شمیرو پراساس محاسبه کیږي.د MG پرت لومړنۍ تودوخه په 573 K او د بارولو فشار په 1.8 MPa کې ټاکل شوی.پایلې په انځور کې.8c ښیي چې د SCHE سره په ترکیب کې د لوړ رینولډ شمیره کارول د لوړ پورته کولو نرخ پایله کوي.لکه څنګه چې د رینولډز شمیر له 10,000 څخه 22,000 ته لوړیږي، د جذب وخت نږدې 28-50٪ کمیږي.د 22,000 په رینالډز شمیره کې د جذب وخت 12,505 ثانیې دی، کوم چې د مختلفو لومړنیو بارولو تودوخې او فشارونو څخه کم دی.په 12500 s کې د GTP لپاره د مختلف رینولډ شمیرو لپاره د هایدروجن غلظت شکل په ضمیمه برخه کې وړاندې کیږي.
د HTF په لومړنۍ تودوخې باندې د SCHE اغیزې تحلیل شوي او په 8d کې ښودل شوي.د 573 K په ابتدايي MG تودوخه او د 1.8 MPa د هایدروجن بارولو فشار کې، د دې تحلیل لپاره څلور ابتدايي تودوخې غوره شوي: 373 K، 473 K، 523 K، او 573 K. 8d د کولنټ د تودوخې کمښت ښیي. په داخل کې د جذب وخت کمولو لامل کیږي.د 573 K د داخلي تودوخې سره د بیس قضیې په پرتله، د جذب وخت په ترتیب سره د 523 K، 473 K او 373 K د داخلي تودوخې لپاره نږدې 20٪، 44٪ او 56٪ کم شوی.په 6917 s کې، د GTF لومړنۍ تودوخه 373 K ده، په ریکټور کې د هایدروجن غلظت 90٪ دی.دا د MG طبقې او HCS ترمنځ د تودوخې د تودوخې لیږد په واسطه تشریح کیدی شي.د HTF ټیټه تودوخه به د تودوخې تحلیل زیات کړي او د هایدروجن جذب زیاتوالي لامل شي.د ټولو عملیاتي پیرامیټونو په مینځ کې، د HTF د داخلي تودوخې په زیاتولو سره د MH-SCHE ریکټور فعالیت ته وده ورکول ترټولو مناسب میتود و، ځکه چې د جذب پروسې پای وخت له 7000 s څخه کم و، پداسې حال کې چې د نورو میتودونو لنډ جذب وخت ډیر و. د 10000 څخهد هایدروجن غلظت شکلونه د 7000 s لپاره د GTP مختلف لومړني تودوخې لپاره وړاندې کیږي.
دا څیړنه د لومړي ځل لپاره یو نوی نیم سلنډر کویل تودوخې ایکسچینجر وړاندې کوي چې د فلزي هایډرایډ ذخیره کولو واحد کې مدغم شوی.د هایدروجن جذبولو لپاره د وړاندیز شوي سیسټم وړتیا د تودوخې ایکسچینجر مختلف تشکیلاتو سره څیړل شوې.د فلزي هایډرایډ پرت او کولنټ تر مینځ د تودوخې تبادلې باندې د عملیاتي پیرامیټونو اغیزه د نوي تودوخې ایکسچینجر په کارولو سره د فلزي هایډرایډونو ذخیره کولو لپاره غوره شرایط موندلو لپاره تحقیق شوي.د دې څیړنې اصلي موندنې په لاندې ډول لنډیز شوي دي:
د نیم سلنډر کویل تودوخې ایکسچینجر سره ، د تودوخې لیږد فعالیت ښه کیږي ځکه چې دا د میګنیشیم پرت ریکټور کې د تودوخې ډیر یوشان توزیع لري ، چې په پایله کې د هایدروجن جذب کچه ښه کیږي.په دې شرط چې د تودوخې تبادلې ټیوب او فلزي هایډرایډ حجم بدل نشي، د جذب غبرګون وخت د دودیز کویل شوي کویل تودوخې ایکسچینجر په پرتله د پام وړ 59٪ کم شوی.
د پوسټ وخت: جنوري-15-2023