买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：上海交通大学

摘要：本发明公开了一种大型流体换热式固态储氢容器放氢过程的仿真方法，包括以下步骤：步骤1、建立大型流体换热式固态储氢容器的结构模型；步骤2、对所述固态储氢容器放氢过程的参数进行设定；步骤3、对步骤1的所述结构模型划分网格；步骤4、建立所述固态储氢容器放氢过程的数学模型；步骤5、对所述固态储氢容器放氢过程进行瞬态计算；步骤6、获得计算结果。本发明提供可以动态地反映换热流体流经储氢材料床体后的温度变化情况，实现流体温度与储氢材料床体温度、反应分数的全耦合建模，大幅减少计算时间，降低计算成本，提高设计效率。

主权项：1.一种大型流体换热式固态储氢容器放氢过程的仿真方法，其特征在于，所述仿真方法包括以下步骤：步骤1、建立大型流体换热式固态储氢容器的结构模型，所述结构模型包括：储氢容器壳体、固态储氢材料床体的三维结构模型，换热流体管道的一维结构模型；步骤2、对所述固态储氢容器放氢过程的参数进行设定；步骤3、对步骤1的所述结构模型划分网格；步骤4、建立所述固态储氢容器放氢过程的数学模型，所述数学模型中，将所述换热流体管道中的流体传热和流动过程简化为一维非等温管道流，并将一维非等温管道流的能量守恒方程与所述储氢容器壳体和所述固态储氢材料床体的能量守恒方程、质量守恒方程、动量守恒方程、放氢反应的热力学方程、动力学方程进行耦合；所述一维非等温管道流的能量守恒方程为： 式中，ρ是流体密度，A是流体管路横截面面积，Cp是流体热容，T是温度，是流场矢量，k是流体热导率，Q是内热源，fD为摩擦因子，dh为水力直径，以上参数针对所述换热流体管道；Qwall是流体通过所述换热流体管道壁与所述固态储氢材料床体的热量交换；流体通过所述换热流体管道壁与所述固态储氢材料床体的热量交换计算方式为：Qwall＝hZeffText-T式中，hZeff是有效换热系数，Text是通过所述储氢容器的三维能量守恒方程得到的所述换热流体管道外壁温度；所述有效换热系数的计算方式为： 式中，r0hint表示所述换热流体管道内流体边界层对流体换热的影响，r0表示所述换热流体管道内径，r1表示所述换热流体管道外径，k1表示所述换热流体管道材料热导率，hint＝Nu*kdh，Nu为流体努塞尔数；步骤5、对所述固态储氢容器放氢过程进行瞬态计算；步骤6、获得计算结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海交通大学 一种大型流体换热式固态储氢容器放氢过程的仿真方法