基于UDF热源函数的ZrCo储氢床吸氢过程传热传质分析

摘要

为了研究双层薄壁式ZrCo储氢床吸氢过程的传热传质特性,建立了一个三维吸氢数值模型,采用Fluent软件进行流体动力学模拟分析,并运用用户自定义函数编写相应热源函数程序来模拟吸氢反应过程中释放的热量.分别从供氢压力、冷却管直径和传热翅片数量方面对储氢床的传热传质性能进行了研究,结果表明:随着供氢压力从0.03 MPa提高到0.5 MPa,储氢层温度峰值升高了41 K,在反应100 s时,吸氢量由0.95增加到1.62.当冷却管直径由4 mm增加到12 mm时,储氢层温度峰值降低了7 K,在反应100 s时吸氢量增加了17％.在加入了24个传热翅片后,储氢层最高温度比未加入传热翅片时下降了18 K,在反应100 s时吸氢量增加了33％.