A prediction model of heat and mass transfer considering the expansion/contraction phenomena in the metal hydride packed bed absorbing/desorbing hydrogen

考虑金属氢化物填充床吸收/解吸氢膨胀/收缩现象的传热传质预测模型

• 批准号: 21760720
• 负责人: HAMAMOTO Yoshinori
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21760720/
• 关键词: エネルギー輸送・貯蔵; 水素; 吸蔵合金充てん層; 可視化; 吸蔵放出; 膨張収縮; 有効熱伝導率; シミュレーション; 流動化速度; エネルギー貯蔵; 熱物質移動; シミュレーションモデル

Measurement of expansion/contraction ratio of the metal hydride packed bed was performed to understand the void fraction of the bed during the hydrogen absorption/desorption process. The data was used to predict the effective thermal conductivity of the bed. Measurement of the cracking ratio also was performed to understand the mechanism of the cracking in the bed during desorbing process. Finally, these results were applied to a novel prediction model, which predicts a transient temperature profile and an absorbing/desorbing rate of the metal hydride bed, for a design of high performance hydrogen storage/supply device.

对金属氢化物填充床的膨胀/收缩比进行测量，以了解氢吸收/解吸过程中床层的空隙率。该数据用于预测床的有效导热率。还进行了裂化率的测量，以了解解吸过程中床层裂化的机理。最后，将这些结果应用于新型预测模型，该模型预测金属氢化物床的瞬态温度分布和吸收/解吸速率，用于高性能储氢/供应装置的设计。

项目成果

水素吸蔵合金層の熱・物質移動に及ぼす膨張・収縮の影響

膨胀和收缩对储氢合金层传热传质的影响

• 发表时间: 2010
• 期刊: 年度日本冷凍空調学会年次大会講演論文集
• 作者: 仮屋圭史;濱本芳徳;三谷賢史;森英夫;江藤淳朗
• 通讯作者: 江藤淳朗

水素吸蔵合金利用デバイスの熱物質移動特性

储氢合金装置的传热传质特性

• 发表时间: 2011
• 作者: Kajikawa M.Yamaguchi K.;Okada N.;濱本芳徳
• 通讯作者: 濱本芳徳

Heat and mass transfer characteristics in devices using metal hydridebeds with hydrogen absorbing/desorbing phenomena

具有吸氢/解吸现象的金属氢化物装置中的传热传质特性

• 发表时间: 2012
• 作者: 寺田慎吾;飯田誠;荒川忠一;Y.Hamamoto
• 通讯作者: Y.Hamamoto

Estimation of effective thermal conductivity of metal hydride packed bed considering expansion/contraction during adsorption/desorption process

考虑吸附/解吸过程中膨胀/收缩的金属氢化物填充床有效导热率的估算

• 发表时间: 2010
• 期刊: Innovative Materials for Processes in Energy Systems
• 作者: Y. Hamamoto;K. Kariya;H. Mori;A. Etoh and T. Mitani￥
• 通讯作者: A. Etoh and T. Mitani￥

水素吸蔵合金からの水素吸蔵・放出実験

储氢合金储氢与释氢实验

• 发表时间: 2011
• 作者: 柳田健之;藤本裕;横田有為;鎌田圭;吉川彰;石川貴嗣;藤村寿子;清水肇;八木秀喜;柳谷高公;伊東孝之;繋田岳志;濱本芳徳
• 通讯作者: 濱本芳徳