Numerical analysis of hydrogen absorption in a porous metal bed
Gözenekli metal yataklarda hidrojen gazının soğurulması, iki boyutlu olarak ısı ve kütle transferi yönünden silindirik koordinatlarda analiz edilmiştir. Yüksek soğutma oranı için eş merkezli iki silindir arasındaki gözenekli metal ortam seçilmiştir ve metal yatak, iç ve dış yüzeylerden akışkan ile soğutulmuştur. Gözenekli metal ortam olarak, $LaNi_5$ metal yatak seçildi ve hidrojen soğurulması sayısal olarak analiz edilmiştir. Radyal ve eksenel yönlerde metal hidrid sıcaklık değişimleri ve hidrojen/metal oranları bir Sayısal Akışkanlar Mekaniği (SAD) programı kullanılarak hesaplanmıştır. Hidrid oluşumu soğuk yüzeyler üzerinde daha hızlı şekilde meydana geldiği görülmüştür. Sonuçlar literatürde verilen farklı geometrilerdeki sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.
Gözenekli metal yataklarda hidrojen soğurulmasının sayısal modellenmesi
Two dimensional heat and mass transfer are analyzed for hydrogen absorption in a porous metal bed using cylindrical coordinates. For high cooling rates an annular geometry is selected for the porous metal bed, and the bed is cooled by fluid on both internal and external surfaces. Absorption process is analyzed numerically for the porous $LaNi_5$ metal bed. The variations of the metal hydride temperature and hydrogen/metal atomic ratio are calculated in the radial and axial directions by using a Computational Fluid Dynamics (CFD) program. It has been found that hydride formation takes places near the cold boundaries. The results were also compared with the numerical outcomes given in the literature for different geometries.
___
- Aldas, K., Mat, M., Kaplan, Y., "A three-dimensional mathematical model for absorption in a metal hydride bed", Int. J. Hydrogen Energy, 27(10), 1049-1056, 2002.
- Aldaş, K., Mat, M., "Numerical analysis of . hydrogen storage in metal-hydride beds", Turkish J. of Engineering and Environmental Science, 26, 201-207, 2002.
- Gopal, M.R., Murty, S.S., "Prediction of heat and mass transfer in annular cylindrical metal hydride beds", Int. J. Hydrogen Energy, 17(10), 795-805, 1992.
- Gopal, M.R., Murty, S.S., "Studies on Heat and mass transfer in metal hydride beds", Int. J. Hydrogen Energy, 20(11), 911-917, 1995.
- Jemni, A., Ben Nasrallah, S., "Study of two-dimensional heat and mass transfer during absorption in a metal-hydrogen reactor", Int. J. Hydrogen Energy, 20(1), 43-52, 1995.
- Jemni, A., Ben Nasrallah, S., Jilani L. "Experimental and theoretical study of a metal-hydrogen reactor", Int. J. Hydrogen Energy, 24(7), 631-644, 1999.
- Mat, M., Kaplan, Y., "Numerical Study of hydrogen absorption in an LaNis hydride reactor", Int. J. Hydrogen Energy, 26(9), 957-963, 2001.
- Mayer, U., Groll M., and Supper, W., "Heat and mass transfer in metal hydride reaction beds: Experimental and Theoretical Results", J of Less-Common Metals, 131, 235-44, 1987
- Versteg, H. K. and Malalasekera, W., An Introduction to Computational Fluid Dynamics, "The Finite Volume Method", 1996.
- ISSN: 1300-3615
- Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
- Başlangıç: 1977
- Yayıncı: TÜRK ISI BİLİMİ VE TEKNİĞİ DERNEĞİ
Sayıdaki Diğer Makaleler
Mathematical modeling of swirling turbulent natural gas combustion in axisymmetric combustors
Yüzeyden buharlaşma halinde yarı sonsuz cisimde sıcaklık profilinin incelenmesi
Dokuma kumaşların kuruma hızı değerlerinin yapay sinir ağları metodu ile tahmini
İbrahim ÜÇGÜL, Feyza AKARSLAN, Arzu ŞENCAN
Numerical analysis of hydrogen absorption in a porous metal bed