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基于文丘里引射效应的固-气复合储氢反应器放氢性能优化研究
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作者 王宇航 阚晓雨 +1 位作者 高明 尹智 《热力发电》 北大核心 2026年第3期130-137,共8页
针对传统固-气复合储氢反应器中存在的流量调控困难与压力匹配不协调等问题,提出一种融合文丘里引射效应的新型反应器结构,构建多物理场耦合的数值模型,研究喷嘴结构参数及关键运行条件对放氢性能的影响,并与单一储氢方式进行对比分析... 针对传统固-气复合储氢反应器中存在的流量调控困难与压力匹配不协调等问题,提出一种融合文丘里引射效应的新型反应器结构,构建多物理场耦合的数值模型,研究喷嘴结构参数及关键运行条件对放氢性能的影响,并与单一储氢方式进行对比分析。研究结果表明:喷嘴几何参数对引射性能具有显著的非线性影响,其中长度为9~13 mm、直径约为0.4 mm的喷嘴在稳定性与引射效率之间实现了较优权衡;高压氢入口压力的升高可提高瞬时流量输出,但会降低引射比;出口背压的升高虽有助于提升引射比,但抑制了气体射流能力与动态响应速度;提高固态储氢单元的热管理温度可加快初期释氢速率,但对中后期影响有限。在固、气复合比为1:1的条件下,该复合储氢方案较20 MPa气态储氢方案体积减少约34.4%,压缩能耗降低约41.7%;相较于单一固态储氢方案,热管理能耗减少约50.0%,展现出显著的能效协同优势。上述研究为固-气复合储氢反应器的结构优化与运行策略制定提供了理论基础与工程指导。 展开更多
关键词 固-气复合储氢 文丘里引射效应 放氢性能 结构优化 数值模拟
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