[金属氢化物床的传热传质特性及其反应器的设计的研究]孙大文

【金属氢化物床的传热传质特性及其反应器的设计的研究】孙大文.pdf摘要 氢化物的传热和反应器的合理设计是这些应用的技术关键之一,为 此,研究金属氢化物床的传熟传质特性及其反应器的设计非常重要.本文提出了描述金属氢化物床瞬态两维传热传质过程的数学模 型,这是一个非稳态的含内热源的变系数的两维传热传质问题。该 模型包括了描述金属一氢系相平衡的通用表达式,描述金属氢化物 反应动力学的工程应用的通用表达式以及描述金属氢化物床有效导 热系数的通用表达式。该模型还包括了各种边界条件,从而使模型 具有广泛的适用范围。避过选取不同的维数控制因子和形状控制因 子,该模型可用于求解两维园粒和直角坐标,以及一维园柱、直角 和球坐标中的传热传质这程。了内外壁加热内壁绝热外壁加热以及内壁加热外壁绝热等三种不 同操作方式。利用两维模型分别计算了直角坐标中和圆柱坐标中的 不同反应器形式的操作性能,结是表明了金属氢化物床的厚度是一个重要的参数、减薄床的厚度可明显提高反应器的反应性能。但同 时降低了单位传热面积的反应器的性能,因而金属氢化物反应器的 设计要合理选择金属氢化物床的厚度。利用两维模型还分别计算了 三种带超片的反应器的基本形式的性能比较,结果表明011一 反应器的反应性能最好。第三章金属氢化物床传热传质模型的求解 一、传热传质模型的无因次形式二、传热传质模型的离散形式 第四章金属氢化物床传热传质特性的实验研究一、实验装量1、实验装置概述2、温度的自动检测和处理 二、实验方法1.合金的活化2、P—C一T曲线的测试3.放氢动力学曲线的测试 4、金属氢化物床有效导热系数的测试5、金属氢化物床传热性能的测试三、实验结果1、合金的粉化 2、M1Ni4.sMno。s氢化物的P—C-T曲线 3、M1Ni4sMn。
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