论文目录 | |
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外储氢研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 高压储氢运用研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 低温液压储氢运用研究现状 | 第13页 |
| 1.2.3 合金储氢研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.3.1 合金储氢材料运用研究 | 第14-15页 |
| 1.2.3.2 合金储氢反应床设计、试验和数值模拟研究 | 第15-17页 |
| 1.3 本文研究内容与研究思路 | 第17-19页 |
| 1.3.1 二维数值模型下一种罐式反应器多参数响应效应、结构优化设计 | 第18页 |
| 1.3.2 三维双层薄壁反应器数值模型建立及模型有限性验证 | 第18页 |
| 1.3.3 三维双层薄壁反应器下多参数效应与结构优化设计 | 第18-19页 |
| 1.4 研究思路框架 | 第19-21页 |
| 2 二维吸氢数值分析与对耳式反应床结构优化设计 | 第21-47页 |
| 2.1 罐式反应器几何模型建立 | 第21-22页 |
| 2.2 吸氢数值模型、传热模型与吸氢化学反应源项UDF程序的实现 | 第22-27页 |
| 2.2.1 中心反应区含化学反应源项的能量控制方程 | 第22-24页 |
| 2.2.2 床体传热数值模型建立 | 第24-25页 |
| 2.2.3 化学反应能量源项UDF程序设计与编译 | 第25页 |
| 2.2.4 初始条件参数与模型假设 | 第25-27页 |
| 2.2.4.1 初始条件参数 | 第25-26页 |
| 2.2.4.2 模型假设 | 第26-27页 |
| 2.3 参数效应模拟与讨论 | 第27-40页 |
| 2.3.1 不同冷却介质种类的影响效应 | 第27-30页 |
| 2.3.2 冷却水流速的影响效应 | 第30-33页 |
| 2.3.3 不同外壁材质的影响效应 | 第33-35页 |
| 2.3.4 不同径高比的影响效应 | 第35-38页 |
| 2.3.5 Al粉的混入改变热导率的影响 | 第38-40页 |
| 2.4 结构优化与设计 | 第40-44页 |
| 2.4.1 方案1-中通冷却管方式 | 第41-43页 |
| 2.4.2 方案2-中通冷却管+传热翅片方式 | 第43-44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-47页 |
| 3 三维吸氢数值模型建立与模型有效性验证 | 第47-61页 |
| 3.1 ZrCo合金储氢基本理论 | 第47-49页 |
| 3.1.1 吸氢原理——P-C-T曲线方程 | 第47-48页 |
| 3.1.2 吸氢速率方程 | 第48-49页 |
| 3.2 中心反应区数值模型建立 | 第49-53页 |
| 3.2.1 反应区质量守恒方程建立 | 第50-51页 |
| 3.2.2 反应区动量守恒方程建立 | 第51页 |
| 3.2.3 反应区能量守恒方程建立 | 第51-53页 |
| 3.2.4 吸氢反应能量源项UDF程序设计与编译 | 第53页 |
| 3.3 传热传质区域数值模型建立 | 第53-56页 |
| 3.3.1 流固耦合区传热模型 | 第53-55页 |
| 3.3.2 热传导区域传热数值模型 | 第55-56页 |
| 3.4 多场耦合模型有效验证 | 第56-59页 |
| 3.4.1 多场耦合数值模型 | 第56-58页 |
| 3.4.2 数值模型有效性验证 | 第58-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 4 储氢参数效应与双层薄壁反应器优化设计 | 第61-77页 |
| 4.1 双层薄壁式反应床模型尺寸 | 第61-62页 |
| 4.2 双层薄壁反应器网格划分 | 第62-63页 |
| 4.3 储氢操作参数效应 | 第63-70页 |
| 4.3.1 不同冷却水流速的影响 | 第63-65页 |
| 4.3.2 不同初始反应温度的影响 | 第65-67页 |
| 4.3.3 Cu粉掺杂改变ZrCo合金储氢层热容、热导率效应 | 第67-70页 |
| 4.4 床层结构参数效应 | 第70-72页 |
| 4.4.1 不同储氢材料效应 | 第70-71页 |
| 4.4.2 不同储氢层厚度影响 | 第71-72页 |
| 4.5 结构优化设计方案 | 第72-75页 |
| 4.5.1 方案1-30组冷却通道式 | 第73-74页 |
| 4.5.2 方案2-24组冷却通道+储氢层传热翅片式 | 第74-75页 |
| 4.6 本章小结 | 第75-77页 |
| 5 总结与展望 | 第77-79页 |
| 5.1 总结 | 第77-78页 |
| 5.2 展望 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 附件1 | 第85-87页 |
| 附件2 | 第87-89页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第89页 |
