国家自然科学基金(51106118)
- 作品数：6 被引量：40H指数：4
- 相关作者：张早校吴震杨福胜鲍泽威曹鑫鑫更多>>
- 相关机构：西安交通大学四川大学西安西骏新材料有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金苏州市科技计划项目(应用基础研究计划)国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：化学工程动力工程及工程热物理一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 金属氢化物高温蓄热系统的数值模拟研究
- 热化学蓄热技术具有能量密度高的优点,在太阳能热发电领域应用潜力很大。无机氢氧化物、金属氢化物、氨、碳酸盐和金属氧化物等都被建议用于热化学蓄热领域。其中,金属氢化物蓄热技术具有能量密度高、循环稳定性好、具有自调控性和低腐蚀...
- 鲍泽威杨福胜张早校
- 关键词：蓄热金属氢化物高温动态特性
- 文献传递
- 金属氢化物热泵反应器吸氢过程的温度变化特性被引量：5
- 2016年
- 为了研究金属氢化物反应器的温度变化趋势与规律,搭建了反应器性能测试装置,通过实验获得了吸氢反应过程中氢化物床层和换热流体的温度变化数据。实验结果表明:床层最高温度和换热流体出口温度都随着供氢压力的增大而升高。当供氢压力从0.6MPa提高到1.0MPa时,床层最高温度从56.6℃提高到71.8℃。考虑到经济性与安全性等问题,对于镧基金属氢化物反应器其供氢压力最好限定在1.6MPa以下。换热流体流量越大则床层温度下降得越快,但其强化效果有限。流体出口温度升高幅度则随着流量增大而显著降低,但床层最高温度几乎无变化。氢气注入流量越大,反应器内氢气压力升高得越快,相应地氢化反应越快。通过改变氢气流量可以控制放热反应过程,从而更好地适应用热需求。
- 鲍泽威杨福胜吴震张早校
- 关键词：金属氢化物反应器热泵温度变化
- 机械合金化Mg_2Ni储氢材料的吸氢动力学实验研究被引量：19
- 2013年
- 为了研究压力和温度对Mg2Ni储氢合金动力学性能的影响以及吸氢反应机理,采用机械合金化的方法制备了Mg2Ni储氢合金。利用P-C-T测试仪进行活化并测试其吸氢动力学特性,并在实验的基础上结合3种常用的动力学模型分析了Mg2Ni合金吸氢反应的控速步骤。结果表明:Mg2Ni合金在673K、7.4MPa条件下活化3次就能够基本活化完全,吸收1mol氢气所需活化能为43.47kJ;温度对其动力学性能影响不明显,相反压力的影响比较大,吸氢反应速率和吸氢量都随压力的升高而增加;实验结果与JDM和JMA动力学模型比较吻合;金属氢化物形核长大与氢原子在产物层中的扩散过程是Mg2Ni合金吸氢反应的混合控速步骤。
- 曹鑫鑫杨福胜吴震鲍泽威张早校
- 关键词：储氢合金活化动力学机械合金化
- 金属氢化物反应器吸氢过程的热质传递特性分析被引量：9
- 2012年
- 为了研究金属氢化物反应器内吸氢过程的热质传递特性,建立了圆柱形反应器的二维多物理场模型.新建立的模型考虑了换热流体流速与温度变化对反应器吸氢过程的影响,采用COM-SOL Multiphysics V3.5a软件来求解,并探讨了一些重要参数变化对反应器性能的影响.结果表明:接近换热管壁处的氢化物床的温度较低,吸氢反应更快,换热流体入口附近床层的吸氢反应比出口附近的快;减小氢化物床层与换热管壁面之间的接触热阻和增加氢化物床层有效导热系数都可以增强换热效果,从而加快吸氢反应,当接触热阻从0.002m2.K/W减小到0.000 5m2.K/W时,吸氢反应时间大约缩短了15.5%;采用强化换热措施可以减少吸氢反应时间,提高反应器平均功率.
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- 关键词：金属氢化物反应器热质传递
- 基于金属氢化物的太阳能热电站高温蓄热系统经济性分析被引量：1
- 2012年
- 高温蓄热系统是太阳能热电站的关键子系统。基于金属氢化物的高温蓄热系统具有能量储存密度大、腐蚀性低和反应易于控制等优点,是很有发展潜力的蓄热技术。建立了金属氢化物高温蓄热系统的经济性分析模型,分析了不同类型的太阳能高温蓄热系统的成本,并计算得到了能量平均成本。初步估计,"蓄热反应器+储氢罐"金属氢化物蓄热系统的单位蓄热成本只有两熔盐罐蓄热系统的四分之一左右。大汉电站采用此种蓄热装置后,其能量平均成本降低了0.25元/kW.h。
- 鲍泽威吴震孟翔宇杨福胜张早校
- 关键词：蓄热金属氢化物太阳能热发电
- 金属氢化物高温蓄热技术的研究进展被引量：8
- 2012年
- 金属氢化物高温蓄热技术在太阳能热发电、工业余热利用和电力调峰等场合具有广阔的应用前景。本文介绍了金属氢化物高温蓄热装置的各种系统形式,总结了其在试验样机、高温金属氢化物材料和理论与数值模拟研究3个方面的研究进展。最后总结了现有研究在材料开发与匹配、反应器仿真与优化设计以及蓄热系统动态分析中存在的问题,并对未来的金属氢化物高温蓄热技术研究进行了展望。
- 鲍泽威吴震Nyallang Nyamsi Serge杨福胜张早校
- 关键词：金属氢化物高温蓄热热化学
- LaNi_(4.7)Al_(0.3)贮氢合金PCT与动力学性能研究
- 2013年
- 在不同的准等温和变化的压力条件下,对LaNi4.7Al0.3贮氢合金的氢化/脱氢动力学进行了PCT模型的模拟研究。一个理想的合金氢化/脱氢反应动力学方程是设计反应过程单元的重要工具。根据多项式PCT方程与形核成长模型得到适合于LaNi4.7Al0.3贮氢合金氢化/脱氢动力学的模型方程。该合金PCT平台区斜率较大,将平台区按氢化/脱氢量划分为3个区域,利用Vant’Hoff方程计算出各区域反应焓变和熵变。模拟研究结果表明,该模型方程中活化能Ea=32kJ/mol,Avrami指数n的取值范围为1.1～1.33时,计算曲线与实验结果能较好地吻合,氢化/脱氢过程由反应初期的一维形核长大控制向后期的低维扩散控制转变。
- 马进成张早校王玉琪杨福胜吴震姚瑞清曹建党
- 关键词：贮氢合金氢化反应脱氢反应
