بررسی پارامترهای موثر بر واجذب هیدروژن از مخزن هیدرید فلزی صنعتی

در مطالعه حاضر، فرایند واجذب هیدروژن برای استفاده در پیل سوختی در بستر هیدرید فلزی با اندازه صنعتی به‌همراه سیستم گرمایش ژاکتی شبیه‌سازی شده است. برای حل عددی مسیله مورد بررسی، از نرم‌افزار فلوینت استفاده شده است. برای اعمال ترم‌های چشمه در معادلات پیوستگی و انرژی، از توابع تعریف‌شده توسط کاربر(udf) استفاده شده است. شرط تعادل حرارتی بین هیدروژن و بستر آلیاژ در نظرگرفته شده و جریان هیدروژن از رابطه گاز کامل پیروی می‌کند. تاثیر دمای آب گرم‌کننده و ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی روی فرایند واجذب هیدروژن از بستر متخلخل بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که افزایش دمای آب گرم و ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی منجر به کاهش زمان کل واجذب می‌شود. به‌طور خاص با افزایش ضریب انتقال حرارت از w.m-2k-11000 به w.m-2k-1 4000 باعث کاهش 7 درصدی زمان کل واجذب هیدروژن از مخزن می‌شود، درحالی‌که افزایش 10 درجه‌ای آب گرم‌کننده باعث کاهش 8 درصدی زمان واجذب می‌شود.