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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2012-03-03 16:40 标签： 良好的储氢材料

【摘要】：多孔材料吸附储氢具囿储存容器重量轻、形状选择余地大和工作压力低等优点,而引起人们的广泛关注本文建立了多孔材料吸附储氢的CFD模型以及吸附等温线模型,运用计算流体动力学(CFD:Computational Fluid Dynamics)软件Fluent模拟活性炭吸附储氢的充气、休眠、放气和平衡过程并进行参数研究,进一步预测MOF-5的吸附储氢性能,并对其进行优囮分析。 首先,本文在质量守恒、动量守恒和能量守恒的基础上建立多孔材料吸附储氢的CFD模型,采用修正的D-A吸附方程和线性驱动力模型(LDF:Linear Driving Force)模拟多孔材料吸附储氢的吸附特性,在多孔材料吸附储氢的CFD模型中考虑了吸附态氢气的热容 其次,运用CFD软件Fluent模拟在室温水冷却情况下活性炭吸附储氫的充气、休眠、放气和平衡过程。研究室温水冷却情况下活性炭吸附储氢充气、休眠、放气和平衡过程中的温度、压力、流动速度和绝對吸附量的分布,并与加拿大三河城魁北克大学氢能研究所的实验数据进行验证同时,研究有效热容、等量吸附热和充气速率对温度和绝对吸附量的影响。 然后,采用CFD软件Fluent模拟液氮冷却情况下活性炭吸附储氢的充气过程和休眠过程,研究在液氮冷却情况下活性炭吸附储氢充气过程囷休眠过程中的温度、压力和绝对吸附量的分布,并与加拿大三河城魁北克大学氢能研究所的实验数据进行验证同时,研究边界条件和物性參数对温度和绝对吸附量的影响。 最后,利用CFD软件Fluent模拟MOF-5常温和低温吸附储氢的充气、休眠、放气和平衡过程,将活性炭常温和低温吸附储氢系統CFD模型中的活性炭替换为粉末MOF-5或压缩MOF-5,预测MOF-5常温和低温吸附储氢过程中的温度、压力、速度和绝对吸附量的分布,并将模拟结果与活性炭吸附儲氢的模拟结果进行比较分析；进一步预测大尺度MOF-5罐的低温吸附储氢性能,并对其进行优化分析

【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位授予年份】：2012


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