多孔材料吸附儲氧的CFD模擬與優(yōu)化.pdf

1、多孔材料吸附儲氫具有儲存容器重量輕、形狀選擇余地大和工作壓力低等優(yōu)點(diǎn)，而引起人們的廣泛關(guān)注。本文建立了多孔材料吸附儲氫的CFD模型以及吸附等溫線模型，運(yùn)用計算流體動力學(xué)(CFD：Computational Fluid Dynamics)軟件Fluent模擬活性炭吸附儲氫的充氣、休眠、放氣和平衡過程并進(jìn)行參數(shù)研究，進(jìn)一步預(yù)測MOF-5的吸附儲氫性能，并對其進(jìn)行優(yōu)化分析。
　　 首先，本文在質(zhì)量守恒、動量守恒和能量守恒的基礎(chǔ)上建立多

2、孔材料吸附儲氫的CFD模型，采用修正的D-A吸附方程和線性驅(qū)動力模型(LDF：LinearDriving Force)模擬多孔材料吸附儲氫的吸附特性，在多孔材料吸附儲氫的CFD模型中考慮了吸附態(tài)氫氣的熱容。
　　 其次，運(yùn)用CFD軟件Fluent模擬在室溫水冷卻情況下活性炭吸附儲氫的充氣、休眠、放氣和平衡過程。研究室溫水冷卻情況下活性炭吸附儲氫充氣、休眠、放氣和平衡過程中的溫度、壓力、流動速度和絕對吸附量的分布，并與加拿大三河城

3、魁北克大學(xué)氫能研究所的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。同時，研究有效熱容、等量吸附熱和充氣速率對溫度和絕對吸附量的影響。
　　 然后，采用CFD軟件Fluent模擬液氮冷卻情況下活性炭吸附儲氫的充氣過程和休眠過程，研究在液氮冷卻情況下活性炭吸附儲氫充氣過程和休眠過程中的溫度、壓力和絕對吸附量的分布，并與加拿大三河城魁北克大學(xué)氫能研究所的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。同時，研究邊界條件和物性參數(shù)對溫度和絕對吸附量的影響。
　　 最后，利用CFD軟件