貯氫金屬熱能轉(zhuǎn)換動(dòng)能性能及應(yīng)用研究.pdf

1、本文針對(duì)貯氫合金的開發(fā)研究現(xiàn)狀，對(duì)貯氫合金熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的性能和應(yīng)用作了較深入的研究。首先，分析了多孔貯氫合金的研究現(xiàn)狀、研究難點(diǎn)以及化學(xué)熱力學(xué)原理。接著針對(duì)船舶工業(yè)科技基金項(xiàng)目的要求提出一套熱動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置方案，方案包括三個(gè)子系統(tǒng)：貯氫合金壓縮器系統(tǒng)、水循環(huán)與電磁閥控制系統(tǒng)和機(jī)械能輸出系統(tǒng)。并對(duì)方案中的功率、貯氫合金的熱動(dòng)轉(zhuǎn)換效率等作了理論上的預(yù)估。接著通過分析外壁處有恒溫?zé)嵩礂l件下貯氫合金放氫過程的傳熱現(xiàn)象，建立多孔介質(zhì)的傳熱模型，

2、研究分析了真空燒結(jié)的多孔貯氫復(fù)合材料放氫過程中溫度場和速度場變化規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)反應(yīng)焓變小于外界傳入的熱量時(shí)，溫度逐漸上升。由于從內(nèi)壁到外壁熱阻很大，導(dǎo)致靠近內(nèi)壁處溫度難以上升，氫氣也就難以釋放，故為提高合金利用率，須增大導(dǎo)熱系數(shù)，減小傳熱間隔，并適當(dāng)提高初始溫度。氫氣流速剛開始時(shí)大，很快趨于平穩(wěn)。孔隙率對(duì)溫度分布和流速影響很大，孔隙率越大，則熱量較易傳入內(nèi)壁，且氣流速度更平緩，易于控制。但使合金含氫量減小。選取合適的貯氫合金孔隙