Nature.com পরিদর্শন করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ.আপনি সীমিত CSS সমর্থন সহ একটি ব্রাউজার সংস্করণ ব্যবহার করছেন।সেরা অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিই (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্য মোড অক্ষম করুন)৷উপরন্তু, চলমান সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়া সাইট দেখাই।
একবারে তিনটি স্লাইডের একটি ক্যারোজেল প্রদর্শন করে৷একবারে তিনটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যেতে পূর্ববর্তী এবং পরবর্তী বোতামগুলি ব্যবহার করুন, অথবা একটি সময়ে তিনটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যেতে শেষে স্লাইডার বোতামগুলি ব্যবহার করুন৷
মেটাল হাইড্রাইডস (MH) হাইড্রোজেন স্টোরেজের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত উপাদান গোষ্ঠীগুলির মধ্যে একটি হিসাবে স্বীকৃত কারণ তাদের বৃহৎ হাইড্রোজেন স্টোরেজ ক্ষমতা, কম অপারেটিং চাপ এবং উচ্চ নিরাপত্তার কারণে।যাইহোক, তাদের অলস হাইড্রোজেন গ্রহণের গতিবিদ্যা ব্যাপকভাবে স্টোরেজ কর্মক্ষমতা হ্রাস করে।MH স্টোরেজ থেকে দ্রুত তাপ অপসারণ এর হাইড্রোজেন গ্রহণের হার বৃদ্ধিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে, যার ফলে স্টোরেজ কর্মক্ষমতা উন্নত হয়।এই বিষয়ে, এই অধ্যয়নের লক্ষ্য ছিল এমএইচ স্টোরেজ সিস্টেমের হাইড্রোজেন গ্রহণের হারকে ইতিবাচকভাবে প্রভাবিত করার জন্য তাপ স্থানান্তর বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার লক্ষ্যে।নতুন আধা-নলাকার কয়েলটি হাইড্রোজেন স্টোরেজের জন্য প্রথমে উন্নত এবং অপ্টিমাইজ করা হয়েছিল এবং একটি অভ্যন্তরীণ বায়ু-হিট এক্সচেঞ্জার (HTF) হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছিল।বিভিন্ন পিচ আকারের উপর ভিত্তি করে, নতুন হিট এক্সচেঞ্জার কনফিগারেশনের প্রভাব বিশ্লেষণ করা হয় এবং প্রচলিত হেলিকাল কয়েল জ্যামিতির সাথে তুলনা করা হয়।উপরন্তু, এমজি এবং জিটিপি স্টোরেজের অপারেটিং পরামিতিগুলি সর্বোত্তম মান প্রাপ্ত করার জন্য সংখ্যাগতভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছিল।সংখ্যাসূচক সিমুলেশনের জন্য, ANSYS Fluent 2020 R2 ব্যবহার করা হয়।এই গবেষণার ফলাফলগুলি দেখায় যে একটি MH স্টোরেজ ট্যাঙ্কের কার্যকারিতা একটি আধা-নলাকার কয়েল হিট এক্সচেঞ্জার (SCHE) ব্যবহার করে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যেতে পারে।প্রচলিত স্পাইরাল কয়েল হিট এক্সচেঞ্জারের তুলনায়, হাইড্রোজেন শোষণের সময়কাল 59% কমে যায়।SCHE কয়েলগুলির মধ্যে ক্ষুদ্রতম দূরত্বের ফলে শোষণের সময় 61% হ্রাস পেয়েছে।এসএইচই ব্যবহার করে এমজি স্টোরেজের অপারেটিং প্যারামিটারের ক্ষেত্রে, সমস্ত নির্বাচিত প্যারামিটার হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়ায় উল্লেখযোগ্য উন্নতি ঘটায়, বিশেষ করে এইচটিএস-এর ইনলেটে তাপমাত্রা।
জীবাশ্ম জ্বালানির উপর ভিত্তি করে শক্তি থেকে পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তিতে বৈশ্বিক রূপান্তর রয়েছে।যেহেতু নবায়নযোগ্য শক্তির অনেক রূপ একটি গতিশীল পদ্ধতিতে শক্তি সরবরাহ করে, তাই লোডের ভারসাম্য বজায় রাখতে শক্তি সঞ্চয় করা প্রয়োজন।হাইড্রোজেন-ভিত্তিক শক্তি সঞ্চয়স্থান এই উদ্দেশ্যে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে, বিশেষত কারণ হাইড্রোজেন তার বৈশিষ্ট্য এবং বহনযোগ্যতার কারণে একটি "সবুজ" বিকল্প জ্বালানী এবং শক্তি বাহক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।উপরন্তু, হাইড্রোজেন জীবাশ্ম জ্বালানীর তুলনায় প্রতি ইউনিট ভরে উচ্চ শক্তির উপাদান সরবরাহ করে।হাইড্রোজেন শক্তি সঞ্চয়ের চারটি প্রধান প্রকার রয়েছে: সংকুচিত গ্যাস স্টোরেজ, ভূগর্ভস্থ স্টোরেজ, তরল স্টোরেজ এবং কঠিন স্টোরেজ।কম্প্রেসড হাইড্রোজেন হল বাস এবং ফর্কলিফ্টের মত জ্বালানী সেল যানবাহনে ব্যবহৃত প্রধান প্রকার।যাইহোক, এই স্টোরেজ হাইড্রোজেনের কম বাল্ক ঘনত্ব প্রদান করে (প্রায় 0.089 kg/m3) এবং উচ্চ অপারেটিং চাপ3 এর সাথে সম্পর্কিত নিরাপত্তা সমস্যা রয়েছে।নিম্ন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং চাপে একটি রূপান্তর প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে, তরল স্টোরেজ তরল আকারে হাইড্রোজেন সংরক্ষণ করবে।যাইহোক, যখন তরলীকৃত হয়, প্রায় 40% শক্তি হারিয়ে যায়।উপরন্তু, এই প্রযুক্তি কঠিন অবস্থা সঞ্চয় প্রযুক্তির তুলনায় আরো শক্তি এবং শ্রম নিবিড় বলে পরিচিত।সলিড স্টোরেজ একটি হাইড্রোজেন অর্থনীতির জন্য একটি কার্যকর বিকল্প, যা শোষণের মাধ্যমে কঠিন পদার্থের মধ্যে হাইড্রোজেন যুক্ত করে এবং শোষণের মাধ্যমে হাইড্রোজেন মুক্ত করে হাইড্রোজেন সংরক্ষণ করে।মেটাল হাইড্রাইড (MH), একটি কঠিন উপাদান স্টোরেজ প্রযুক্তি, উচ্চ হাইড্রোজেন ক্ষমতা, কম অপারেটিং চাপ, এবং তরল স্টোরেজের তুলনায় কম খরচের কারণে জ্বালানী সেল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সাম্প্রতিক আগ্রহের বিষয়, এবং এটি স্থির এবং মোবাইল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত 6,7 ইন উপরন্তু, MH উপকরণ নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য যেমন বড় ক্ষমতার দক্ষ স্টোরেজ প্রদান করে।যাইহোক, একটি সমস্যা আছে যা MG এর উৎপাদনশীলতাকে সীমিত করে: MG চুল্লির নিম্ন তাপ পরিবাহিতা হাইড্রোজেনের শোষণ এবং শোষণকে ধীরগতির দিকে নিয়ে যায়।
এক্সোথার্মিক এবং এন্ডোথার্মিক বিক্রিয়ার সময় সঠিক তাপ স্থানান্তর হল MH চুল্লির কর্মক্ষমতা উন্নত করার চাবিকাঠি।হাইড্রোজেন লোডিং প্রক্রিয়ার জন্য, সর্বোচ্চ সঞ্চয় ক্ষমতা সহ কাঙ্ক্ষিত হারে হাইড্রোজেন লোডিং প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করার জন্য উত্পন্ন তাপকে চুল্লি থেকে অপসারণ করতে হবে।পরিবর্তে, স্রাবের সময় হাইড্রোজেন বিবর্তনের হার বাড়ানোর জন্য তাপের প্রয়োজন হয়।তাপ এবং ভর স্থানান্তর কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য, অনেক গবেষক অপারেটিং পরামিতি, MG গঠন এবং MG11 অপ্টিমাইজেশনের মতো একাধিক কারণের উপর ভিত্তি করে নকশা এবং অপ্টিমাইজেশন অধ্যয়ন করেছেন।এমজি অপ্টিমাইজেশান উচ্চ তাপ পরিবাহিতা উপাদান যেমন ফোম ধাতু এমজি স্তর 12,13 যোগ করে করা যেতে পারে।এইভাবে, কার্যকর তাপ পরিবাহিতা 0.1 থেকে 2 W/mK10 পর্যন্ত বাড়ানো যেতে পারে।যাইহোক, কঠিন পদার্থ যোগ করা MN চুল্লির শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।অপারেটিং পরামিতিগুলির বিষয়ে, এমজি স্তর এবং কুল্যান্ট (এইচটিএফ) এর প্রাথমিক অপারেটিং অবস্থার অনুকূল করে উন্নতি অর্জন করা যেতে পারে।চুল্লির জ্যামিতি এবং হিট এক্সচেঞ্জারের নকশার কারণে এমজির গঠন অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে।এমএইচ রিঅ্যাক্টর হিট এক্সচেঞ্জারের কনফিগারেশন সম্পর্কে, পদ্ধতিগুলিকে দুটি প্রকারে ভাগ করা যায়।এগুলি হল অভ্যন্তরীণ তাপ এক্সচেঞ্জার যা MO স্তরে তৈরি এবং বহিরাগত তাপ এক্সচেঞ্জারগুলি MO স্তরকে আচ্ছাদন করে যেমন পাখনা, কুলিং জ্যাকেট এবং জল স্নান।বাহ্যিক তাপ এক্সচেঞ্জার সম্পর্কে, Kaplan16 MH চুল্লির অপারেশন বিশ্লেষণ করেছে, চুল্লির ভিতরের তাপমাত্রা কমাতে জ্যাকেট হিসাবে শীতল জল ব্যবহার করে।ফলাফলগুলি একটি 22 রাউন্ড ফিন চুল্লির সাথে তুলনা করা হয়েছিল এবং প্রাকৃতিক পরিচলন দ্বারা শীতল করা আরেকটি চুল্লি।তারা বলে যে একটি কুলিং জ্যাকেটের উপস্থিতি উল্লেখযোগ্যভাবে MH এর তাপমাত্রা হ্রাস করে, যার ফলে শোষণের হার বৃদ্ধি পায়।পাটিল এবং গোপাল 17 দ্বারা জল-জ্যাকেটযুক্ত MH চুল্লির সংখ্যাগত গবেষণায় দেখা গেছে যে হাইড্রোজেন সরবরাহের চাপ এবং HTF তাপমাত্রা হাইড্রোজেন গ্রহণ এবং শোষণের হারকে প্রভাবিত করে এমন মূল পরামিতি।
MH-এ নির্মিত পাখনা এবং হিট এক্সচেঞ্জার যোগ করে তাপ স্থানান্তর এলাকা বৃদ্ধি করা তাপ এবং ভর স্থানান্তর কর্মক্ষমতা উন্নত করার মূল চাবিকাঠি এবং তাই MH18 এর স্টোরেজ কর্মক্ষমতা।MH19,20,21,22,23,24,25,26 চুল্লিতে কুল্যান্টকে সঞ্চালনের জন্য বেশ কিছু অভ্যন্তরীণ হিট এক্সচেঞ্জার কনফিগারেশন (স্ট্রেইট টিউব এবং সর্পিল কয়েল) ডিজাইন করা হয়েছে।একটি অভ্যন্তরীণ হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করে, হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়া চলাকালীন শীতল বা গরম করার তরল MH চুল্লির ভিতরে স্থানীয় তাপ স্থানান্তর করবে।রাজু এবং কুমার [২৭] এমজির কর্মক্ষমতা উন্নত করতে হিট এক্সচেঞ্জার হিসাবে বেশ কয়েকটি সোজা টিউব ব্যবহার করেছিলেন।তাদের ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে যখন সোজা টিউবগুলি হিট এক্সচেঞ্জার হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছিল তখন শোষণের সময় হ্রাস পেয়েছিল।উপরন্তু, সোজা টিউব ব্যবহার হাইড্রোজেন শোষণ সময় সংক্ষিপ্ত করে।উচ্চ কুল্যান্ট প্রবাহ হার হাইড্রোজেন চার্জিং এবং ডিসচার্জিং 29 এর হার বৃদ্ধি করে।যাইহোক, কুলিং টিউবের সংখ্যা বৃদ্ধি কুল্যান্ট প্রবাহ হার 30,31 এর পরিবর্তে MH কার্যক্ষমতার উপর ইতিবাচক প্রভাব ফেলে।রাজু এট আল.32 চুল্লিতে মাল্টিটিউব হিট এক্সচেঞ্জারগুলির কার্যকারিতা অধ্যয়ন করার জন্য একটি MH উপাদান হিসাবে LaMi4.7Al0.3 ব্যবহার করে।তারা রিপোর্ট করেছে যে অপারেটিং প্যারামিটারগুলি শোষণ প্রক্রিয়ার উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছে, বিশেষ করে ফিডের চাপ এবং তারপরে HTF এর প্রবাহের হার।যাইহোক, শোষণ তাপমাত্রা কম সমালোচনামূলক হতে পরিণত.
সর্পিল কয়েল হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করে MH চুল্লির কার্যকারিতা আরও উন্নত হয় কারণ এটির স্ট্রেইট টিউবের তুলনায় তাপ স্থানান্তর উন্নত হয়।এর কারণ হল গৌণ চক্র চুল্লি থেকে তাপকে আরও ভালভাবে অপসারণ করতে পারে 25।উপরন্তু, সর্পিল টিউবগুলি MH স্তর থেকে কুল্যান্টে তাপ স্থানান্তরের জন্য একটি বৃহৎ পৃষ্ঠ এলাকা প্রদান করে।যখন এই পদ্ধতিটি চুল্লির অভ্যন্তরে চালু করা হয়, তখন তাপ বিনিময় টিউবগুলির বিতরণ আরও অভিন্ন হয়।ওয়াং এট আল।34 একটি MH চুল্লিতে একটি হেলিকাল কয়েল যোগ করে হাইড্রোজেন গ্রহণের সময়কালের প্রভাব অধ্যয়ন করেছে।তাদের ফলাফলগুলি দেখায় যে কুল্যান্টের তাপ স্থানান্তর সহগ বৃদ্ধির সাথে সাথে শোষণের সময় হ্রাস পায়।উ এট আল।25 Mg2Ni ভিত্তিক এমএইচ রিঅ্যাক্টর এবং কয়েলড কয়েল হিট এক্সচেঞ্জারের কার্যকারিতা তদন্ত করেছে।তাদের সংখ্যাসূচক গবেষণায় প্রতিক্রিয়া সময় হ্রাস দেখানো হয়েছে।MN চুল্লিতে তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়ার উন্নতি স্ক্রু পিচ থেকে স্ক্রু পিচ এবং একটি মাত্রাবিহীন স্ক্রু পিচের একটি ছোট অনুপাতের উপর ভিত্তি করে।Mellouli et al.21 দ্বারা একটি অভ্যন্তরীণ তাপ এক্সচেঞ্জার হিসাবে একটি কুণ্ডলীকৃত কয়েল ব্যবহার করে একটি পরীক্ষামূলক গবেষণায় দেখা গেছে যে HTF স্টার্ট তাপমাত্রা হাইড্রোজেন গ্রহণ এবং শোষণের সময় উন্নত করার ক্ষেত্রে একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ তাপ এক্সচেঞ্জারের সংমিশ্রণ বেশ কয়েকটি গবেষণায় করা হয়েছে।ঈসাপুর ইত্যাদি।35 হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়া উন্নত করতে একটি কেন্দ্রীয় রিটার্ন টিউব সহ একটি সর্পিল কয়েল হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করে হাইড্রোজেন স্টোরেজ অধ্যয়ন করেছে।তাদের ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে সর্পিল টিউব এবং কেন্দ্রীয় রিটার্ন টিউব উল্লেখযোগ্যভাবে কুল্যান্ট এবং এমজির মধ্যে তাপ স্থানান্তরকে উন্নত করে।সর্পিল টিউবের ছোট পিচ এবং বৃহত্তর ব্যাস তাপ এবং ভর স্থানান্তরের হার বৃদ্ধি করে।Ardahaie et al.36টি চুল্লির মধ্যে তাপ স্থানান্তর উন্নত করতে হিট এক্সচেঞ্জার হিসাবে ফ্ল্যাট সর্পিল টিউব ব্যবহার করে।তারা রিপোর্ট করেছে যে চ্যাপ্টা সর্পিল টিউব প্লেনের সংখ্যা বাড়িয়ে শোষণের সময়কাল হ্রাস পেয়েছে।বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ তাপ এক্সচেঞ্জারের সংমিশ্রণ বেশ কয়েকটি গবেষণায় করা হয়েছে।ধৌ এট আল।37 একটি কুণ্ডলীকৃত কয়েল হিট এক্সচেঞ্জার এবং পাখনা ব্যবহার করে MH এর কর্মক্ষমতা উন্নত করেছে।তাদের ফলাফলগুলি দেখায় যে এই পদ্ধতিটি পাখনাবিহীন কেসের তুলনায় 2 এর ফ্যাক্টর দ্বারা হাইড্রোজেন ভর্তি সময় হ্রাস করে।কুলাঙ্গার পাখনাগুলোকে কুলিং টিউবের সাথে একত্রিত করে MN চুল্লিতে তৈরি করা হয়।এই সমীক্ষার ফলাফলগুলি দেখায় যে এই সম্মিলিত পদ্ধতিটি পাখনা ছাড়াই MH চুল্লির তুলনায় আরও অভিন্ন তাপ স্থানান্তর প্রদান করে।যাইহোক, বিভিন্ন হিট এক্সচেঞ্জার একত্রিত করা MH চুল্লির ওজন এবং আয়তনকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করবে।Wu et al.18 বিভিন্ন হিট এক্সচেঞ্জার কনফিগারেশনের তুলনা করেছেন।এর মধ্যে রয়েছে সোজা টিউব, পাখনা এবং সর্পিল কয়েল।লেখকরা রিপোর্ট করেছেন যে সর্পিল কয়েলগুলি তাপ এবং ভর স্থানান্তরে সর্বোত্তম উন্নতি প্রদান করে।উপরন্তু, স্ট্রেইট টিউব, কয়েলড টিউব এবং কয়েলড টিউবগুলির সাথে মিলিত সোজা টিউবগুলির সাথে তুলনা করলে, ডাবল কয়েলগুলি তাপ স্থানান্তরকে উন্নত করতে আরও ভাল প্রভাব ফেলে।সেখর এট আল দ্বারা একটি গবেষণা.40 দেখিয়েছে যে অভ্যন্তরীণ তাপ এক্সচেঞ্জার এবং একটি ফিনযুক্ত বাহ্যিক কুলিং জ্যাকেট হিসাবে একটি সর্পিল কয়েল ব্যবহার করে হাইড্রোজেন গ্রহণের ক্ষেত্রে একই রকম উন্নতি সাধিত হয়েছিল।
উপরে উল্লিখিত উদাহরণগুলির মধ্যে, অভ্যন্তরীণ তাপ এক্সচেঞ্জার হিসাবে সর্পিল কয়েলের ব্যবহার অন্যান্য তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির তুলনায় ভাল তাপ এবং ভর স্থানান্তর উন্নতি প্রদান করে, বিশেষ করে সোজা টিউব এবং পাখনা।অতএব, এই অধ্যয়নের লক্ষ্য ছিল তাপ স্থানান্তর কর্মক্ষমতা উন্নত করতে সর্পিল কুণ্ডলীকে আরও বিকাশ করা।প্রথমবারের মতো, প্রচলিত MH স্টোরেজ হেলিকাল কয়েলের উপর ভিত্তি করে একটি নতুন আধা-নলাকার কয়েল তৈরি করা হয়েছে।এই অধ্যয়নটি MH বিছানা এবং HTF টিউবগুলির একটি ধ্রুবক ভলিউম দ্বারা সরবরাহিত একটি ভাল তাপ স্থানান্তর অঞ্চল বিন্যাস সহ একটি নতুন হিট এক্সচেঞ্জার ডিজাইন বিবেচনা করে হাইড্রোজেন স্টোরেজ কর্মক্ষমতা উন্নত করবে বলে আশা করা হচ্ছে।এই নতুন হিট এক্সচেঞ্জারের স্টোরেজ কর্মক্ষমতা তখন বিভিন্ন কয়েল পিচের উপর ভিত্তি করে প্রচলিত স্পাইরাল কয়েল হিট এক্সচেঞ্জারের সাথে তুলনা করা হয়েছিল।বিদ্যমান সাহিত্য অনুসারে, অপারেটিং অবস্থা এবং কয়েলের ব্যবধান হল MH চুল্লির কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করার প্রধান কারণ।এই নতুন হিট এক্সচেঞ্জারের ডিজাইনটি অপ্টিমাইজ করার জন্য, হাইড্রোজেন গ্রহণের সময় এবং MH ভলিউমের উপর কয়েল ব্যবধানের প্রভাব তদন্ত করা হয়েছিল।উপরন্তু, নতুন হেমি-নলাকার কয়েল এবং অপারেটিং অবস্থার মধ্যে সম্পর্ক বোঝার জন্য, এই অধ্যয়নের একটি গৌণ লক্ষ্য ছিল বিভিন্ন অপারেটিং প্যারামিটার রেঞ্জ অনুযায়ী চুল্লির বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা এবং প্রতিটি অপারেটিং এর জন্য উপযুক্ত মান নির্ধারণ করা। মোড.প্যারামিটার
এই গবেষণায় হাইড্রোজেন এনার্জি স্টোরেজ ডিভাইসের কার্যকারিতা দুটি হিট এক্সচেঞ্জার কনফিগারেশনের (1 থেকে 3 ক্ষেত্রে সর্পিল টিউব এবং 4 থেকে 6 ক্ষেত্রে আধা-নলাকার টিউব সহ) এবং অপারেটিং প্যারামিটারগুলির একটি সংবেদনশীলতা বিশ্লেষণের ভিত্তিতে তদন্ত করা হয়।তাপ এক্সচেঞ্জার হিসাবে একটি সর্পিল নল ব্যবহার করে প্রথমবারের মতো MH চুল্লির কার্যক্ষমতা পরীক্ষা করা হয়েছিল।কুল্যান্ট তেলের পাইপ এবং MH চুল্লির জাহাজ উভয়ই স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে তৈরি।এটা উল্লেখ করা উচিত যে MG চুল্লির মাত্রা এবং GTF পাইপের ব্যাস সব ক্ষেত্রেই স্থির ছিল, যখন GTF-এর ধাপের আকার বিভিন্ন ছিল।এই বিভাগটি HTF কয়েলের পিচ আকারের প্রভাব বিশ্লেষণ করে।চুল্লির উচ্চতা এবং বাইরের ব্যাস ছিল যথাক্রমে 110 মিমি এবং 156 মিমি।তাপ-পরিবাহী তেলের পাইপের ব্যাস 6 মিমিতে সেট করা হয়েছে।সর্পিল টিউব এবং দুটি আধা-নলাকার টিউব সহ MH চুল্লি সার্কিট ডায়াগ্রামের বিশদ বিবরণের জন্য পরিপূরক বিভাগটি দেখুন।
ডুমুর উপর.1a MH সর্পিল টিউব চুল্লি এবং এর মাত্রা দেখায়।সমস্ত জ্যামিতিক পরামিতি টেবিলে দেওয়া হয়।1. হেলিক্সের মোট আয়তন এবং ZG এর আয়তন যথাক্রমে প্রায় 100 cm3 এবং 2000 cm3।এই MH চুল্লি থেকে, HTF আকারে বায়ু একটি সর্পিল টিউবের মাধ্যমে নীচে থেকে ছিদ্রযুক্ত MH চুল্লিতে খাওয়ানো হয়েছিল এবং চুল্লির উপরের পৃষ্ঠ থেকে হাইড্রোজেন প্রবর্তিত হয়েছিল।
ধাতব হাইড্রাইড চুল্লির জন্য নির্বাচিত জ্যামিতির বৈশিষ্ট্য।ক) একটি সর্পিল-টিউবুলার হিট এক্সচেঞ্জার সহ, খ) একটি অর্ধ-নলাকার নলাকার তাপ এক্সচেঞ্জার সহ।
দ্বিতীয় অংশটি হিট এক্সচেঞ্জার হিসাবে একটি আধা-নলাকার টিউবের উপর ভিত্তি করে MH চুল্লির অপারেশন পরীক্ষা করে।ডুমুর উপর.1b দুটি অর্ধ-নলাকার টিউব এবং তাদের মাত্রা সহ MN চুল্লি দেখায়।সারণী 1 আধা-নলাকার পাইপের সমস্ত জ্যামিতিক পরামিতি তালিকাভুক্ত করে, যা তাদের মধ্যে দূরত্ব বাদ দিয়ে স্থির থাকে।এটি লক্ষ করা উচিত যে কেস 4-এ আধা-নলাকার টিউবটি কুণ্ডলীকৃত নলটিতে এইচটিএফ টিউব এবং এমএইচ খাদ (বিকল্প 3) এর ধ্রুবক ভলিউম দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছিল।ডুমুর জন্য হিসাবে.1b, দুটি অর্ধ-নলাকার এইচটিএফ টিউবের নিচ থেকেও বায়ু প্রবর্তিত হয়েছিল এবং এমএইচ চুল্লির বিপরীত দিক থেকে হাইড্রোজেন প্রবর্তিত হয়েছিল।
হিট এক্সচেঞ্জারের নতুন ডিজাইনের কারণে, এই বিভাগের উদ্দেশ্য হল SCHE-এর সংমিশ্রণে MH চুল্লির অপারেটিং প্যারামিটারগুলির জন্য উপযুক্ত প্রাথমিক মানগুলি নির্ধারণ করা।সব ক্ষেত্রে, চুল্লি থেকে তাপ অপসারণ করার জন্য বায়ু কুল্যান্ট হিসাবে ব্যবহৃত হত।তাপ স্থানান্তর তেলগুলির মধ্যে, বায়ু এবং জল সাধারণত তাদের কম খরচে এবং কম পরিবেশগত প্রভাবের কারণে MH চুল্লিগুলির জন্য তাপ স্থানান্তর তেল হিসাবে বেছে নেওয়া হয়।ম্যাগনেসিয়াম-ভিত্তিক অ্যালয়গুলির উচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসরের কারণে, এই গবেষণায় বায়ুকে কুল্যান্ট হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছিল।উপরন্তু, এটি অন্যান্য তরল ধাতু এবং গলিত লবণের চেয়ে ভাল প্রবাহ বৈশিষ্ট্য আছে41.সারণি 2 573 K-এ বাতাসের বৈশিষ্ট্যগুলি তালিকাভুক্ত করে৷ এই বিভাগে সংবেদনশীলতা বিশ্লেষণের জন্য, শুধুমাত্র MH-SCHE কর্মক্ষমতা বিকল্পগুলির সর্বোত্তম কনফিগারেশনগুলি প্রয়োগ করা হয় (ক্ষেত্রে 4 থেকে 6)৷এই বিভাগে অনুমানগুলি এমএইচ চুল্লির প্রাথমিক তাপমাত্রা, হাইড্রোজেন লোডিং চাপ, এইচটিএফ ইনলেট তাপমাত্রা এবং এইচটিএফ হার পরিবর্তন করে গণনা করা রেনল্ডস নম্বর সহ বিভিন্ন অপারেটিং প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে।সারণি 3-তে সংবেদনশীলতা বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত সমস্ত অপারেটিং প্যারামিটার রয়েছে।
এই বিভাগে হাইড্রোজেন শোষণ, অশান্তি এবং কুল্যান্টের তাপ স্থানান্তরের প্রক্রিয়ার জন্য সমস্ত প্রয়োজনীয় নিয়ন্ত্রণ সমীকরণ বর্ণনা করা হয়েছে।
হাইড্রোজেন গ্রহণ বিক্রিয়ার সমাধানকে সহজ করার জন্য, নিম্নলিখিত অনুমানগুলি তৈরি করা হয় এবং প্রদান করা হয়;
শোষণের সময়, হাইড্রোজেন এবং ধাতব হাইড্রাইডের থার্মোফিজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি স্থির থাকে।
হাইড্রোজেন একটি আদর্শ গ্যাস হিসাবে বিবেচিত হয়, তাই স্থানীয় তাপীয় ভারসাম্যের শর্তগুলি 43,44 বিবেচনায় নেওয়া হয়।
যেখানে \({L}_{gas}\) হল ট্যাঙ্কের ব্যাসার্ধ, এবং \({L}_{heat}\) হল ট্যাঙ্কের অক্ষীয় উচ্চতা৷যখন N 0.0146 এর কম হয়, ট্যাঙ্কের হাইড্রোজেন প্রবাহ উল্লেখযোগ্য ত্রুটি ছাড়াই সিমুলেশনে উপেক্ষা করা যেতে পারে।বর্তমান গবেষণা অনুসারে, N 0.1 এর চেয়ে অনেক কম।অতএব, চাপ গ্রেডিয়েন্ট প্রভাব উপেক্ষা করা যেতে পারে।
চুল্লির দেয়ালগুলি সমস্ত ক্ষেত্রে ভালভাবে উত্তাপযুক্ত ছিল।অতএব, চুল্লি এবং পরিবেশের মধ্যে কোন তাপ বিনিময় 47 নেই।
এটা সুপরিচিত যে Mg-ভিত্তিক অ্যালয়গুলির ভাল হাইড্রোজেনেশন বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ হাইড্রোজেন সঞ্চয় ক্ষমতা 7.6 wt%8 পর্যন্ত রয়েছে।সলিড স্টেট হাইড্রোজেন স্টোরেজ অ্যাপ্লিকেশনের পরিপ্রেক্ষিতে, এই সংকর ধাতুগুলি লাইটওয়েট উপকরণ হিসাবেও পরিচিত।উপরন্তু, তারা চমৎকার তাপ প্রতিরোধের এবং ভাল processability8 আছে.বেশ কিছু Mg-ভিত্তিক অ্যালয়গুলির মধ্যে, Mg2Ni-ভিত্তিক MgNi অ্যালয় হল MH স্টোরেজের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত বিকল্পগুলির মধ্যে একটি কারণ এর হাইড্রোজেন স্টোরেজ ক্ষমতা 6 wt% পর্যন্ত।Mg2Ni অ্যালয়গুলি MgH48 অ্যালয়ের তুলনায় দ্রুত শোষণ এবং শোষণ গতিবিদ্যা প্রদান করে।অতএব, এই গবেষণায় Mg2Ni কে ধাতব হাইড্রাইড উপাদান হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছিল।
হাইড্রোজেন এবং Mg2Ni হাইড্রাইডের মধ্যে তাপের ভারসাম্যের উপর ভিত্তি করে শক্তি সমীকরণটি 25 হিসাবে প্রকাশ করা হয়:
X হল ধাতব পৃষ্ঠে শোষিত হাইড্রোজেনের পরিমাণ, একক হল \(ওজন\%\), যা নিম্নরূপ শোষণের সময় গতি সমীকরণ \(\frac{dX}{dt}\) থেকে গণনা করা হয়:
যেখানে \({C}_{a}\) হল প্রতিক্রিয়া হার এবং \({E}_{a}\) হল সক্রিয়করণ শক্তি।\({P}_{a,eq}\) হল শোষণ প্রক্রিয়া চলাকালীন ধাতব হাইড্রাইড চুল্লির অভ্যন্তরে ভারসাম্যের চাপ, যা ভ্যান হফ সমীকরণ দ্বারা নিম্নরূপ 25:
যেখানে \({P}_{ref}\) হল 0.1 MPa এর রেফারেন্স চাপ৷\(\Delta H\) এবং \(\Delta S\) যথাক্রমে বিক্রিয়ার এনথালপি এবং এনট্রপি।Mg2Ni এবং হাইড্রোজেনের সংকর ধাতুগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি টেবিলে উপস্থাপন করা হয়েছে।4. নাম তালিকাটি সম্পূরক বিভাগে পাওয়া যাবে।
তরল প্রবাহকে অশান্ত বলে মনে করা হয় কারণ এর বেগ এবং রেনল্ডস সংখ্যা (Re) যথাক্রমে 78.75 ms-1 এবং 14000।এই গবেষণায়, একটি অর্জনযোগ্য কে-ε টার্বুলেন্স মডেল বেছে নেওয়া হয়েছিল।এটি উল্লেখ্য যে এই পদ্ধতিটি অন্যান্য k-ε পদ্ধতির তুলনায় উচ্চ নির্ভুলতা প্রদান করে এবং এছাড়াও RNG k-ε50,51 পদ্ধতির তুলনায় কম গণনা সময় প্রয়োজন।তাপ স্থানান্তর তরলগুলির মৌলিক সমীকরণগুলির বিশদ বিবরণের জন্য পরিপূরক বিভাগটি দেখুন।
প্রাথমিকভাবে, MN চুল্লিতে তাপমাত্রা ব্যবস্থা ছিল অভিন্ন, এবং গড় হাইড্রোজেন ঘনত্ব ছিল 0.043।এটা অনুমান করা হয় যে MH চুল্লির বাইরের সীমানা ভালভাবে উত্তাপযুক্ত।চুল্লিতে হাইড্রোজেন সংরক্ষণ এবং মুক্তির জন্য ম্যাগনেসিয়াম-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলির সাধারণত উচ্চ প্রতিক্রিয়া অপারেটিং তাপমাত্রার প্রয়োজন হয়।Mg2Ni সংকর ধাতুর সর্বোচ্চ শোষণের জন্য 523-603 K এর তাপমাত্রা পরিসীমা এবং সম্পূর্ণ শোষণের জন্য 573-603 K এর তাপমাত্রা পরিসীমা প্রয়োজন।যাইহোক, Muthukumar et al.53 এর পরীক্ষামূলক গবেষণায় দেখা গেছে যে হাইড্রোজেন স্টোরেজের জন্য Mg2Ni-এর সর্বোচ্চ সঞ্চয় ক্ষমতা 573 K এর অপারেটিং তাপমাত্রায় অর্জন করা যেতে পারে, যা এর তাত্ত্বিক ক্ষমতার সাথে মিলে যায়।অতএব, এই গবেষণায় এমএন চুল্লির প্রাথমিক তাপমাত্রা হিসাবে 573 কে-এর তাপমাত্রা বেছে নেওয়া হয়েছিল।
বৈধতা এবং নির্ভরযোগ্য ফলাফলের জন্য বিভিন্ন গ্রিড আকার তৈরি করুন।ডুমুর উপর.2 চারটি ভিন্ন উপাদান থেকে হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়ায় নির্বাচিত স্থানে গড় তাপমাত্রা দেখায়।এটি লক্ষণীয় যে অনুরূপ জ্যামিতির কারণে গ্রিড স্বাধীনতা পরীক্ষা করার জন্য প্রতিটি কনফিগারেশনের শুধুমাত্র একটি কেস নির্বাচন করা হয়েছে।একই মেশিং পদ্ধতি অন্যান্য ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়।অতএব, সর্পিল পাইপের জন্য বিকল্প 1 এবং আধা-নলাকার পাইপের জন্য বিকল্প 4 চয়ন করুন৷ডুমুর উপর.2a, b যথাক্রমে বিকল্প 1 এবং 4 এর জন্য চুল্লিতে গড় তাপমাত্রা দেখায়।তিনটি নির্বাচিত অবস্থান চুল্লির উপরে, মাঝখানে এবং নীচে বিছানা তাপমাত্রার রূপরেখা উপস্থাপন করে।নির্বাচিত স্থানে তাপমাত্রার রূপরেখার উপর ভিত্তি করে, গড় তাপমাত্রা স্থিতিশীল হয়ে ওঠে এবং কেস 1 এবং 4 এর জন্য যথাক্রমে 428,891 এবং 430,599 উপাদান সংখ্যায় সামান্য পরিবর্তন দেখায়।অতএব, এই গ্রিড আকারগুলি আরও গণনামূলক গণনার জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল।বিভিন্ন কোষের আকারের হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়ার জন্য বিছানার গড় তাপমাত্রা এবং উভয় ক্ষেত্রেই পর্যায়ক্রমে পরিমার্জিত জালের বিস্তারিত তথ্য সম্পূরক বিভাগে দেওয়া হয়েছে।
বিভিন্ন গ্রিড সংখ্যা সহ একটি ধাতব হাইড্রাইড চুল্লিতে হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়ার নির্বাচিত পয়েন্টে বিছানার গড় তাপমাত্রা।(ক) কেস 1 এর জন্য নির্বাচিত স্থানে গড় তাপমাত্রা এবং (খ) কেস 4 এর জন্য নির্বাচিত স্থানে গড় তাপমাত্রা।
এই গবেষণায় Mg-ভিত্তিক ধাতব হাইড্রাইড চুল্লিটি মুথুকুমার এট আল.৫৩-এর পরীক্ষামূলক ফলাফলের ভিত্তিতে পরীক্ষা করা হয়েছিল।তাদের গবেষণায়, তারা স্টেইনলেস স্টীল টিউবে হাইড্রোজেন সঞ্চয় করার জন্য একটি Mg2Ni খাদ ব্যবহার করেছে।চুল্লির ভিতরে তাপ স্থানান্তর উন্নত করতে তামার পাখনা ব্যবহার করা হয়।ডুমুর উপর.3a পরীক্ষামূলক অধ্যয়ন এবং এই গবেষণার মধ্যে শোষণ প্রক্রিয়া বিছানার গড় তাপমাত্রার তুলনা দেখায়।এই পরীক্ষার জন্য বেছে নেওয়া অপারেটিং শর্তগুলি হল: MG প্রাথমিক তাপমাত্রা 573 K এবং খাঁড়ি চাপ 2 MPa।ডুমুর থেকে।3a এটি স্পষ্টভাবে দেখানো যেতে পারে যে এই পরীক্ষামূলক ফলাফলটি গড় স্তর তাপমাত্রার সাথে বর্তমানের সাথে ভাল চুক্তিতে রয়েছে।
মডেল যাচাইকরণ।(a) Mg2Ni মেটাল হাইড্রাইড চুল্লির কোড যাচাইকরণ মুথুকুমার এট আল.৫২ এর পরীক্ষামূলক কাজের সাথে বর্তমান অধ্যয়নের তুলনা করে এবং (খ) কুমার এট আল-এর সাথে বর্তমান অধ্যয়নের তুলনা করে সর্পিল টিউব টার্বুলেন্ট ফ্লো মডেলের যাচাইকরণ .গবেষণা.54.
অশান্তি মডেল পরীক্ষা করার জন্য, নির্বাচিত অশান্তি মডেলের সঠিকতা নিশ্চিত করতে এই গবেষণার ফলাফলগুলি কুমার এট আল.৫৪-এর পরীক্ষামূলক ফলাফলের সাথে তুলনা করা হয়েছিল।কুমার এট আল.৫৪ একটি টিউব-ইন-পাইপ সর্পিল হিট এক্সচেঞ্জারে অশান্ত প্রবাহ অধ্যয়ন করেছেন।জল বিপরীত দিক থেকে ইনজেকশনের গরম এবং ঠান্ডা তরল হিসাবে ব্যবহৃত হয়।গরম এবং ঠান্ডা তরল তাপমাত্রা যথাক্রমে 323 K এবং 300 K।রেনল্ডস সংখ্যা গরম তরলের জন্য 3100 থেকে 5700 এবং ঠান্ডা তরলের জন্য 21,000 থেকে 35,000 পর্যন্ত।গরম তরলের জন্য ডিন সংখ্যা হল 550-1000 এবং ঠান্ডা তরলগুলির জন্য 3600-6000৷ভিতরের পাইপ (গরম তরলের জন্য) এবং বাইরের পাইপের (ঠান্ডা তরলের জন্য) ব্যাস যথাক্রমে 0.0254 মি এবং 0.0508 মিটার।হেলিকাল কয়েলের ব্যাস এবং পিচ যথাক্রমে 0.762 মিটার এবং 0.100 মিটার।ডুমুর উপর.3b ভিতরের টিউবের কুল্যান্টের জন্য নুসেল্ট এবং ডিন সংখ্যার বিভিন্ন জোড়ার জন্য পরীক্ষামূলক এবং বর্তমান ফলাফলের তুলনা দেখায়।তিনটি ভিন্ন অশান্তি মডেল প্রয়োগ করা হয়েছিল এবং পরীক্ষামূলক ফলাফলের সাথে তুলনা করা হয়েছিল।ডুমুর হিসাবে দেখানো হয়েছে.3b, অর্জনযোগ্য কে-ε টার্বুলেন্স মডেলের ফলাফলগুলি পরীক্ষামূলক ডেটার সাথে ভাল চুক্তিতে রয়েছে।অতএব, এই গবেষণায় এই মডেলটি বেছে নেওয়া হয়েছিল।
এই গবেষণায় সংখ্যাসূচক সিমুলেশনগুলি ANSYS Fluent 2020 R2 ব্যবহার করে সম্পাদিত হয়েছিল।একটি ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত ফাংশন (UDF) লিখুন এবং শোষণ প্রক্রিয়ার গতিবিদ্যা গণনা করতে শক্তি সমীকরণের ইনপুট শব্দ হিসাবে এটি ব্যবহার করুন।PRESTO55 সার্কিট এবং PISO56 পদ্ধতি চাপ-বেগ যোগাযোগ এবং চাপ সংশোধনের জন্য ব্যবহৃত হয়।পরিবর্তনশীল গ্রেডিয়েন্টের জন্য একটি গ্রিন-গাউস সেল বেস নির্বাচন করুন।ভরবেগ এবং শক্তি সমীকরণ দ্বিতীয়-ক্রম আপওয়াইন্ড পদ্ধতি দ্বারা সমাধান করা হয়।নিম্ন-বিশ্রাম সহগগুলির ক্ষেত্রে, চাপ, বেগ এবং শক্তি উপাদানগুলি যথাক্রমে 0.5, 0.7 এবং 0.7 এ সেট করা হয়েছে।স্ট্যান্ডার্ড প্রাচীর ফাংশন টার্বুলেন্স মডেলে এইচটিএফ-এ প্রয়োগ করা হয়।
এই বিভাগটি হাইড্রোজেন শোষণের সময় একটি কয়েলড কয়েল হিট এক্সচেঞ্জার (HCHE) এবং একটি হেলিকাল কয়েল হিট এক্সচেঞ্জার (SCHE) ব্যবহার করে একটি MH চুল্লির উন্নত অভ্যন্তরীণ তাপ স্থানান্তরের সংখ্যাসূচক সিমুলেশনের ফলাফল উপস্থাপন করে।চুল্লি বিছানার তাপমাত্রা এবং শোষণের সময়কালের উপর এইচটিএফ পিচের প্রভাব বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।শোষণ প্রক্রিয়ার প্রধান অপারেটিং পরামিতিগুলি অধ্যয়ন করা হয় এবং সংবেদনশীলতা বিশ্লেষণ বিভাগে উপস্থাপন করা হয়।
একটি MH চুল্লিতে তাপ স্থানান্তরের উপর কয়েল ব্যবধানের প্রভাব তদন্ত করতে, বিভিন্ন পিচ সহ তিনটি তাপ এক্সচেঞ্জার কনফিগারেশন তদন্ত করা হয়েছিল।15mm, 12.86mm এবং 10mm এর তিনটি ভিন্ন পিচ যথাক্রমে বডি 1, বডি 2 এবং বডি 3 মনোনীত।এটি লক্ষ করা উচিত যে পাইপের ব্যাস 573 কে প্রাথমিক তাপমাত্রায় 6 মিমি এবং সমস্ত ক্ষেত্রে 1.8 এমপিএ লোডিং চাপে স্থির করা হয়েছিল।ডুমুর উপর.4 1 থেকে 3 ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়া চলাকালীন MH স্তরে গড় বিছানা তাপমাত্রা এবং হাইড্রোজেন ঘনত্ব দেখায়। সাধারণত, ধাতব হাইড্রাইড এবং হাইড্রোজেনের মধ্যে বিক্রিয়া শোষণ প্রক্রিয়ার এক্সোথার্মিক হয়।অতএব, হাইড্রোজেন প্রথম চুল্লিতে প্রবর্তিত হওয়ার প্রাথমিক মুহুর্তের কারণে বিছানার তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পায়।বিছানার তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না এটি সর্বোচ্চ মান পৌঁছায় এবং তারপর ধীরে ধীরে হ্রাস পায় কারণ কুল্যান্ট দ্বারা তাপ বহন করা হয়, যার তাপমাত্রা কম থাকে এবং কুল্যান্ট হিসাবে কাজ করে।ডুমুর হিসাবে দেখানো হয়েছে.4a, পূর্ববর্তী ব্যাখ্যার কারণে, স্তরের তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং ক্রমাগত হ্রাস পায়।শোষণ প্রক্রিয়ার জন্য হাইড্রোজেন ঘনত্ব সাধারণত MH চুল্লির বিছানা তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে।যখন গড় স্তর তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় নেমে আসে, তখন ধাতব পৃষ্ঠ হাইড্রোজেন শোষণ করে।এটি ফিজিসর্পশন, কেমিসোর্পশন, হাইড্রোজেনের প্রসারণ এবং চুল্লিতে এর হাইড্রাইড গঠনের প্রক্রিয়াগুলির ত্বরণের কারণে।ডুমুর থেকে।4b এটি দেখা যায় যে কয়েল হিট এক্সচেঞ্জারের ছোট ধাপের মানের কারণে 3 ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন শোষণের হার অন্যান্য ক্ষেত্রে কম।এর ফলে HTF পাইপের জন্য একটি দীর্ঘ সামগ্রিক পাইপ দৈর্ঘ্য এবং একটি বৃহত্তর তাপ স্থানান্তর এলাকা হয়।গড় হাইড্রোজেন ঘনত্ব 90% সহ, কেস 1 এর শোষণের সময় হল 46,276 সেকেন্ড।1 ক্ষেত্রে শোষণের সময়কালের তুলনায়, 2 এবং 3 ক্ষেত্রে শোষণের সময়কাল যথাক্রমে 724 s এবং 1263 s দ্বারা হ্রাস পেয়েছে।পরিপূরক বিভাগটি HCHE-MH স্তরের নির্বাচিত স্থানগুলির জন্য তাপমাত্রা এবং হাইড্রোজেন ঘনত্বের কনট্যুর উপস্থাপন করে।
গড় স্তর তাপমাত্রা এবং হাইড্রোজেন ঘনত্বের উপর কয়েলের মধ্যে দূরত্বের প্রভাব।(a) হেলিকাল কয়েলের জন্য বিছানার গড় তাপমাত্রা, (b) হেলিকাল কয়েলের জন্য হাইড্রোজেন ঘনত্ব, (c) হেমি-নলাকার কয়েলের জন্য গড় বিছানা তাপমাত্রা এবং (d) হেমি-নলাকার কয়েলের জন্য হাইড্রোজেন ঘনত্ব।
এমজি চুল্লির তাপ স্থানান্তর বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার জন্য, দুটি এইচএফসিকে এমজি (2000 সেমি 3) এবং বিকল্প 3-এর একটি সর্পিল হিট এক্সচেঞ্জার (100 সেমি 3) এর ধ্রুবক আয়তনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। এই বিভাগটি মধ্যবর্তী দূরত্বের প্রভাবকেও বিবেচনা করে। কেস 4 এর জন্য 15 মিমি কয়েল, কেস 5 এর জন্য 12.86 মিমি এবং কেস 6 এর জন্য 10 মিমি। ডুমুরে।4c,d 573 K এর প্রাথমিক তাপমাত্রা এবং 1.8 MPa লোডিং চাপে হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়ার গড় তাপমাত্রা এবং ঘনত্ব দেখায়।চিত্র 4c-এ গড় স্তর তাপমাত্রা অনুযায়ী, 6 ক্ষেত্রে কয়েলের মধ্যে ছোট দূরত্ব অন্য দুটি ক্ষেত্রের তুলনায় তাপমাত্রাকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।কেস 6-এর জন্য, নিম্ন বিছানা তাপমাত্রার ফলে হাইড্রোজেন ঘনত্ব বেশি হয় (চিত্র 4d দেখুন)।ভেরিয়েন্ট 4-এর হাইড্রোজেন গ্রহণের সময় হল 19542 সেকেন্ড, যা HCH ব্যবহার করে ভেরিয়েন্ট 1-3-এর তুলনায় 2 গুণ কম।উপরন্তু, কেস 4 এর তুলনায়, কম দূরত্ব সহ 5 এবং 6 ক্ষেত্রে শোষণের সময় 378 সেকেন্ড এবং 1515 সেকেন্ড কমে গেছে।পরিপূরক বিভাগটি SCHE-MH স্তরের নির্বাচিত স্থানগুলির জন্য তাপমাত্রা এবং হাইড্রোজেন ঘনত্বের কনট্যুর উপস্থাপন করে।
দুটি হিট এক্সচেঞ্জার কনফিগারেশনের কার্যকারিতা অধ্যয়ন করার জন্য, এই বিভাগটি তিনটি নির্বাচিত স্থানে তাপমাত্রা বক্ররেখা তৈরি করে এবং উপস্থাপন করে।কেস 3 থেকে HCHE সহ MH চুল্লিটি কেস 4-এ SCHE ধারণকারী MH চুল্লির সাথে তুলনা করার জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল কারণ এটির একটি ধ্রুবক MH ভলিউম এবং পাইপ ভলিউম রয়েছে।এই তুলনার জন্য অপারেটিং শর্ত ছিল প্রাথমিক তাপমাত্রা 573 কে এবং লোডিং চাপ 1.8 MPa।ডুমুর উপর.5a এবং 5b যথাক্রমে 3 এবং 4 ক্ষেত্রে তাপমাত্রা প্রোফাইলের তিনটি নির্বাচিত অবস্থান দেখায়।ডুমুর উপর.5c হাইড্রোজেন গ্রহণের 20,000 s পরে তাপমাত্রা প্রোফাইল এবং স্তরের ঘনত্ব দেখায়।চিত্র 5c-এর 1 লাইন অনুসারে, কুল্যান্টের পরিবাহী তাপ স্থানান্তরের কারণে বিকল্প 3 এবং 4 থেকে TTF এর চারপাশের তাপমাত্রা হ্রাস পায়।এর ফলে এই এলাকার চারপাশে হাইড্রোজেনের ঘনত্ব বেশি হয়।যাইহোক, দুটি SCHE ব্যবহারের ফলে উচ্চ স্তরের ঘনত্ব হয়।4 ক্ষেত্রে HTF অঞ্চলের চারপাশে দ্রুত গতির প্রতিক্রিয়া পাওয়া গেছে। উপরন্তু, এই অঞ্চলে সর্বাধিক 100% ঘনত্ব পাওয়া গেছে।চুল্লির মাঝখানে অবস্থিত লাইন 2 থেকে, কেস 4 এর তাপমাত্রা চুল্লির কেন্দ্র ব্যতীত সমস্ত জায়গায় কেস 3 এর তাপমাত্রার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম।এর ফলে HTF থেকে দূরে চুল্লির কেন্দ্রের কাছাকাছি অঞ্চল ব্যতীত কেস 4-এর জন্য সর্বাধিক হাইড্রোজেন ঘনত্ব দেখা যায়।যাইহোক, কেস 3 এর ঘনত্ব খুব বেশি পরিবর্তন হয়নি।স্তরটির তাপমাত্রা এবং ঘনত্বের একটি বড় পার্থক্য GTS-এর প্রবেশদ্বারের কাছে 3 লাইনে পরিলক্ষিত হয়েছিল।4 ক্ষেত্রে স্তরের তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, যার ফলে এই অঞ্চলে সর্বোচ্চ হাইড্রোজেন ঘনত্ব হয়েছে, যখন 3 ক্ষেত্রে ঘনত্বের রেখা এখনও ওঠানামা করছে।এটি SCHE তাপ স্থানান্তরের ত্বরণের কারণে।কেস 3 এবং কেস 4 এর মধ্যে MH স্তর এবং HTF পাইপের গড় তাপমাত্রার তুলনার বিবরণ এবং আলোচনা সম্পূরক বিভাগে দেওয়া হয়েছে।
মেটাল হাইড্রাইড চুল্লিতে নির্বাচিত স্থানে তাপমাত্রার প্রোফাইল এবং বিছানার ঘনত্ব।(a) ক্ষেত্রে 3-এর জন্য নির্বাচিত স্থান, (b) ক্ষেত্রে 4-এর জন্য নির্বাচিত স্থান এবং (c) 3 এবং 4 নম্বর ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন গ্রহণ প্রক্রিয়ার জন্য 20,000 s পরে নির্বাচিত স্থানে তাপমাত্রা প্রোফাইল এবং স্তর ঘনত্ব।
ডুমুর উপর.চিত্র 6 HCH এবং SHE শোষণের জন্য গড় বিছানা তাপমাত্রা (চিত্র 6a দেখুন) এবং হাইড্রোজেন ঘনত্ব (চিত্র 6b দেখুন) এর তুলনা দেখায়।এই চিত্র থেকে দেখা যায় যে তাপ বিনিময় এলাকা বৃদ্ধির কারণে এমজি স্তরের তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।চুল্লি থেকে আরও তাপ অপসারণের ফলে হাইড্রোজেন গ্রহণের হার বেশি হয়।যদিও বিকল্প 3 হিসাবে HCHE ব্যবহার করার তুলনায় দুটি হিট এক্সচেঞ্জার কনফিগারেশনের একই ভলিউম রয়েছে, বিকল্প 4 এর উপর ভিত্তি করে SCHE এর হাইড্রোজেন গ্রহণের সময় উল্লেখযোগ্যভাবে 59% হ্রাস পেয়েছে।আরও বিশদ বিশ্লেষণের জন্য, দুটি হিট এক্সচেঞ্জার কনফিগারেশনের হাইড্রোজেন ঘনত্ব চিত্র 7-এ আইসোলাইন হিসাবে দেখানো হয়েছে। এই চিত্রটি দেখায় যে উভয় ক্ষেত্রেই, হাইড্রোজেন HTF ইনলেটের চারপাশে নিচ থেকে শোষিত হতে শুরু করে।এইচটিএফ অঞ্চলে উচ্চতর ঘনত্ব পাওয়া গেছে, যখন তাপ এক্সচেঞ্জার থেকে দূরত্বের কারণে এমএইচ চুল্লির কেন্দ্রে নিম্ন ঘনত্ব পরিলক্ষিত হয়েছে।10,000 সেকেন্ডের পরে, কেস 4-এ হাইড্রোজেনের ঘনত্ব 3-এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। 20,000 সেকেন্ড পরে, চুল্লিতে গড় হাইড্রোজেন ঘনত্ব 4-এ 90% বেড়েছে, যেখানে 3-এর ক্ষেত্রে 50% হাইড্রোজেনের তুলনায় এটি হতে পারে। দুটি SCHE একত্রিত করার উচ্চতর কার্যকরী শীতল ক্ষমতা, যার ফলে MH স্তরের ভিতরে তাপমাত্রা কম হয়।ফলস্বরূপ, এমজি স্তরের ভিতরে আরও ভারসাম্যের চাপ পড়ে, যা হাইড্রোজেনের আরও দ্রুত শোষণের দিকে পরিচালিত করে।
কেস 3 এবং কেস 4 দুটি হিট এক্সচেঞ্জার কনফিগারেশনের মধ্যে গড় বিছানা তাপমাত্রা এবং হাইড্রোজেন ঘনত্বের তুলনা।
ক্ষেত্রে 3 এবং ক্ষেত্রে 4-এ হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়া শুরু হওয়ার পরে 500, 2000, 5000, 10000 এবং 20000 সেকেন্ডের পরে হাইড্রোজেন ঘনত্বের তুলনা।
সারণী 5 সমস্ত ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন গ্রহণের সময়কাল সংক্ষিপ্ত করে।এছাড়াও, টেবিলটি হাইড্রোজেন শোষণের সময়ও দেখায়, শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়।কেস 1 এর শোষণ সময়ের উপর ভিত্তি করে এই শতাংশ গণনা করা হয়। এই টেবিল থেকে, HCHE ব্যবহার করে MH চুল্লির শোষণের সময় প্রায় 45,000 থেকে 46,000 s, এবং SCHE সহ শোষণের সময় প্রায় 18,000 থেকে 19,000 s।কেস 1 এর তুলনায়, কেস 2 এবং কেস 3-এ শোষণের সময় যথাক্রমে মাত্র 1.6% এবং 2.7% হ্রাস পেয়েছে।HCHE এর পরিবর্তে SCHE ব্যবহার করার সময়, শোষণের সময় উল্লেখযোগ্যভাবে কেস 4 থেকে কেস 6-এ, 58% থেকে 61%-এ কমিয়ে আনা হয়েছিল।এটা স্পষ্ট যে MH চুল্লিতে SCHE যুক্ত করা হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়া এবং MH চুল্লির কর্মক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে।যদিও MH চুল্লির অভ্যন্তরে একটি তাপ এক্সচেঞ্জার স্থাপন করা স্টোরেজ ক্ষমতা হ্রাস করে, এই প্রযুক্তিটি অন্যান্য প্রযুক্তির তুলনায় তাপ স্থানান্তরে একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি প্রদান করে।এছাড়াও, পিচ মান হ্রাস SCHE এর ভলিউম বৃদ্ধি করবে, ফলে MH এর ভলিউম হ্রাস পাবে।সর্বোচ্চ SCHE ভলিউম সহ 6 ক্ষেত্রে, সর্বনিম্ন HCHE ভলিউম সহ কেস 1 এর তুলনায় MH ভলিউমেট্রিক ক্ষমতা মাত্র 5% হ্রাস পেয়েছে।উপরন্তু, শোষণের সময়, কেস 6 শোষণের সময় 61% হ্রাসের সাথে দ্রুত এবং আরও ভাল কর্মক্ষমতা দেখিয়েছে।তাই কেস 6 সংবেদনশীলতা বিশ্লেষণে আরও তদন্তের জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল।এটি লক্ষ করা উচিত যে দীর্ঘ হাইড্রোজেন গ্রহণের সময়টি প্রায় 2000 cm3 একটি MH ভলিউম ধারণকারী স্টোরেজ ট্যাঙ্কের সাথে সম্পর্কিত।
প্রতিক্রিয়ার সময় অপারেটিং পরামিতিগুলি হল গুরুত্বপূর্ণ কারণ যা ইতিবাচক বা নেতিবাচকভাবে বাস্তব অবস্থার অধীনে MH চুল্লির কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।এই অধ্যয়নটি SCHE-এর সাথে সংমিশ্রণে একটি MH চুল্লির জন্য উপযুক্ত প্রাথমিক অপারেটিং পরামিতি নির্ধারণ করার জন্য একটি সংবেদনশীলতা বিশ্লেষণ বিবেচনা করে এবং এই বিভাগটি 6 ক্ষেত্রে সর্বোত্তম চুল্লি কনফিগারেশনের উপর ভিত্তি করে চারটি প্রধান অপারেটিং পরামিতি তদন্ত করে। সমস্ত অপারেটিং অবস্থার ফলাফল দেখানো হয়েছে চিত্র 8।
একটি আধা-নলাকার কয়েল সহ হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করার সময় বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থার অধীনে হাইড্রোজেন ঘনত্বের গ্রাফ।(a) লোডিং চাপ, (b) প্রাথমিক বিছানা তাপমাত্রা, (c) কুল্যান্ট রেনল্ডস নম্বর এবং (d) কুল্যান্ট ইনলেট তাপমাত্রা।
573 কে একটি ধ্রুবক প্রাথমিক তাপমাত্রা এবং 14,000 রেনল্ডস সংখ্যা সহ একটি কুল্যান্ট প্রবাহ হারের উপর ভিত্তি করে, চারটি ভিন্ন লোডিং চাপ নির্বাচন করা হয়েছিল: 1.2 MPa, 1.8 MPa, 2.4 MPa এবং 3.0 MPa।ডুমুর উপর.8a সময়ের সাথে হাইড্রোজেন ঘনত্বের উপর লোডিং চাপ এবং SCHE এর প্রভাব দেখায়।শোষণের সময় ক্রমবর্ধমান লোডিং চাপের সাথে হ্রাস পায়।1.2 MPa এর প্রয়োগ করা হাইড্রোজেন চাপ ব্যবহার করা হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়ার জন্য সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে, এবং শোষণের সময়কাল 90% হাইড্রোজেন শোষণ অর্জনের জন্য 26,000 সেকেন্ড অতিক্রম করে।যাইহোক, উচ্চ লোডিং চাপের ফলে শোষণের সময় 1.8 থেকে 3.0 MPa পর্যন্ত 32-42% হ্রাস পায়।এটি হাইড্রোজেনের উচ্চতর প্রাথমিক চাপের কারণে, যার ফলে ভারসাম্য চাপ এবং প্রয়োগকৃত চাপের মধ্যে একটি বড় পার্থক্য দেখা দেয়।অতএব, এটি হাইড্রোজেন গ্রহণের গতিবিদ্যার জন্য একটি বড় চালিকা শক্তি তৈরি করে।প্রাথমিক মুহুর্তে, ভারসাম্য চাপ এবং প্রয়োগ করা চাপের মধ্যে বড় পার্থক্যের কারণে হাইড্রোজেন গ্যাস দ্রুত শোষিত হয়57।3.0 MPa এর লোডিং চাপে, প্রথম 10 সেকেন্ডে 18% হাইড্রোজেন দ্রুত জমা হয়।হাইড্রোজেন 15460 সেকেন্ডের জন্য চূড়ান্ত পর্যায়ে 90% চুল্লিতে সংরক্ষণ করা হয়েছিল।যাইহোক, 1.2 থেকে 1.8 MPa এর লোডিং চাপে, শোষণের সময় উল্লেখযোগ্যভাবে 32% হ্রাস পেয়েছে।অন্যান্য উচ্চ চাপগুলি শোষণের সময় উন্নত করার উপর কম প্রভাব ফেলেছিল।অতএব, MH-SCHE চুল্লির লোডিং চাপ 1.8 MPa হওয়া বাঞ্ছনীয়।সম্পূরক অংশটি 15500 সেকেন্ডে বিভিন্ন লোডিং চাপের জন্য হাইড্রোজেন ঘনত্বের কনট্যুর দেখায়।
MH চুল্লির একটি উপযুক্ত প্রাথমিক তাপমাত্রার পছন্দ হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে এমন একটি প্রধান কারণ, কারণ এটি হাইড্রাইড গঠন প্রতিক্রিয়ার চালিকা শক্তিকে প্রভাবিত করে।MH চুল্লির প্রাথমিক তাপমাত্রার উপর SCHE এর প্রভাব অধ্যয়ন করার জন্য, 1.8 MPa এর একটি ধ্রুবক লোডিং চাপ এবং 14,000 HTF এর একটি রেনল্ডস নম্বরে চারটি ভিন্ন তাপমাত্রা বেছে নেওয়া হয়েছিল।ডুমুর উপর.চিত্র 8b 473K, 523K, 573K, এবং 623K সহ বিভিন্ন প্রারম্ভিক তাপমাত্রার তুলনা দেখায়।প্রকৃতপক্ষে, যখন তাপমাত্রা 230°C বা 503K58-এর চেয়ে বেশি হয়, তখন Mg2Ni অ্যালয় হাইড্রোজেন শোষণ প্রক্রিয়ার জন্য কার্যকর বৈশিষ্ট্য রয়েছে।যাইহোক, হাইড্রোজেন ইনজেকশনের প্রাথমিক মুহুর্তে, তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পায়।ফলস্বরূপ, MG স্তরের তাপমাত্রা 523 K ছাড়িয়ে যাবে। তাই, শোষণের হার বৃদ্ধির কারণে হাইড্রাইড গঠন সহজতর হয়।ডুমুর থেকে।এটি চিত্র 8b থেকে দেখা যায় যে MB স্তরের প্রাথমিক তাপমাত্রা হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে হাইড্রোজেন দ্রুত শোষিত হয়।প্রাথমিক তাপমাত্রা কম হলে নিম্ন ভারসাম্যের চাপ ঘটে।ভারসাম্যের চাপ এবং প্রয়োগকৃত চাপের মধ্যে চাপের পার্থক্য যত বেশি হবে, হাইড্রোজেন শোষণের প্রক্রিয়া তত দ্রুত হবে।473 কে-এর প্রাথমিক তাপমাত্রায়, প্রথম 18 সেকেন্ডে হাইড্রোজেন দ্রুত 27% পর্যন্ত শোষিত হয়।এছাড়াও, 623 K-এর প্রাথমিক তাপমাত্রার তুলনায় কম প্রাথমিক তাপমাত্রায় শোষণের সময় 11% থেকে 24% কমানো হয়েছিল। 473 K-এর সর্বনিম্ন প্রাথমিক তাপমাত্রায় শোষণের সময় হল 15247 সেকেন্ড, যা সর্বোত্তম তাপমাত্রার অনুরূপ। কেস লোডিং চাপ, যাইহোক, প্রাথমিক তাপমাত্রা চুল্লি তাপমাত্রা হ্রাস হাইড্রোজেন স্টোরেজ ক্ষমতা হ্রাস বাড়ে।MN চুল্লির প্রাথমিক তাপমাত্রা কমপক্ষে 503 K53 হতে হবে।উপরন্তু, 573 K53 এর প্রাথমিক তাপমাত্রায়, সর্বাধিক হাইড্রোজেন স্টোরেজ ক্ষমতা 3.6 wt% অর্জন করা যেতে পারে।হাইড্রোজেন সঞ্চয় ক্ষমতা এবং শোষণের সময়কালের পরিপ্রেক্ষিতে, 523 এবং 573 কে-এর মধ্যে তাপমাত্রা সময়কে মাত্র 6% কমিয়ে দেয়।অতএব, MH-SCHE চুল্লির প্রাথমিক তাপমাত্রা হিসাবে 573 K এর তাপমাত্রা প্রস্তাব করা হয়েছে।যাইহোক, শোষণ প্রক্রিয়ায় প্রাথমিক তাপমাত্রার প্রভাব লোডিং চাপের তুলনায় কম উল্লেখযোগ্য ছিল।সম্পূরক অংশটি 15500 সেকেন্ডে বিভিন্ন প্রাথমিক তাপমাত্রার জন্য হাইড্রোজেন ঘনত্বের রূপরেখা দেখায়।
প্রবাহ হার হাইড্রোজেনেশন এবং ডিহাইড্রোজেনেশনের প্রধান প্যারামিটারগুলির মধ্যে একটি কারণ এটি হাইড্রোজেনেশন এবং ডিহাইড্রোজেনেশনের সময় অশান্তি এবং তাপ অপসারণ বা ইনপুটকে প্রভাবিত করতে পারে।উচ্চ প্রবাহের হার অশান্ত পর্যায়গুলি তৈরি করবে এবং এর ফলে HTF টিউবিংয়ের মাধ্যমে দ্রুততর তরল প্রবাহ হবে।এই প্রতিক্রিয়ার ফলে দ্রুত তাপ স্থানান্তর হবে।HTF-এর জন্য বিভিন্ন প্রবেশ বেগ গণনা করা হয় রেনল্ডস সংখ্যার 10,000, 14,000, 18,000 এবং 22,000 এর উপর ভিত্তি করে।এমজি স্তরের প্রাথমিক তাপমাত্রা 573 কে এবং লোডিং চাপ 1.8 এমপিএতে স্থির করা হয়েছিল।ডুমুর ফলাফল.8c দেখায় যে SCHE এর সাথে সংমিশ্রণে একটি উচ্চতর রেনল্ডস নম্বর ব্যবহার করলে উচ্চ গ্রহণের হার হয়।যেহেতু রেনল্ডস সংখ্যা 10,000 থেকে 22,000 পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়, শোষণের সময় প্রায় 28-50% কমে যায়।রেনল্ডস সংখ্যা 22,000-এ শোষণের সময় হল 12,505 সেকেন্ড, যা বিভিন্ন প্রাথমিক লোডিং তাপমাত্রা এবং চাপের তুলনায় কম।12500 সেকেন্ডে GTP-এর জন্য বিভিন্ন রেনল্ডস সংখ্যার হাইড্রোজেন ঘনত্বের কনট্যুরগুলি সম্পূরক বিভাগে উপস্থাপিত হয়েছে।
HTF-এর প্রাথমিক তাপমাত্রায় SCHE-এর প্রভাব বিশ্লেষণ করা হয়েছে এবং চিত্র 8d-এ দেখানো হয়েছে।573 K এর একটি প্রাথমিক MG তাপমাত্রা এবং 1.8 MPa এর একটি হাইড্রোজেন লোডিং চাপে, এই বিশ্লেষণের জন্য চারটি প্রাথমিক তাপমাত্রা বেছে নেওয়া হয়েছিল: 373 K, 473 K, 523 K, এবং 573 K। 8d দেখায় যে কুল্যান্টের তাপমাত্রা হ্রাস খাঁড়ি এ শোষণ সময় একটি হ্রাস বাড়ে.573 K এর একটি খাঁড়ি তাপমাত্রার সাথে বেস কেসের তুলনায়, শোষণের সময় যথাক্রমে 523 K, 473 K এবং 373 K এর খাঁড়ি তাপমাত্রার জন্য প্রায় 20%, 44% এবং 56% হ্রাস পেয়েছে।6917 s এ, GTF এর প্রাথমিক তাপমাত্রা 373 K, চুল্লিতে হাইড্রোজেন ঘনত্ব 90%।এটি এমজি স্তর এবং এইচসিএসের মধ্যে বর্ধিত সংবহনশীল তাপ স্থানান্তর দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।নিম্ন এইচটিএফ তাপমাত্রা তাপ অপচয় বাড়াবে এবং ফলে হাইড্রোজেন গ্রহণ বৃদ্ধি পাবে।সমস্ত অপারেটিং পরামিতিগুলির মধ্যে, এইচটিএফ ইনলেট তাপমাত্রা বাড়িয়ে MH-SCHE চুল্লির কর্মক্ষমতা উন্নত করা ছিল সবচেয়ে উপযুক্ত পদ্ধতি, যেহেতু শোষণ প্রক্রিয়ার শেষ সময় 7000 সেকেন্ডের কম ছিল, যখন অন্যান্য পদ্ধতির সবচেয়ে কম শোষণের সময় বেশি ছিল। 10000 সেকেন্ডের চেয়ে7000 সেকেন্ডের জন্য GTP-এর বিভিন্ন প্রাথমিক তাপমাত্রার জন্য হাইড্রোজেন ঘনত্বের কনট্যুর উপস্থাপন করা হয়।
এই গবেষণাটি প্রথমবারের মতো একটি নতুন আধা-নলাকার কয়েল হিট এক্সচেঞ্জারকে একটি মেটাল হাইড্রাইড স্টোরেজ ইউনিটে একীভূত করে উপস্থাপন করে।হাইড্রোজেন শোষণ করার জন্য প্রস্তাবিত সিস্টেমের ক্ষমতা তাপ এক্সচেঞ্জারের বিভিন্ন কনফিগারেশনের সাথে তদন্ত করা হয়েছিল।একটি নতুন হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করে ধাতব হাইড্রাইড সংরক্ষণের জন্য সর্বোত্তম অবস্থা খুঁজে বের করার জন্য ধাতব হাইড্রাইড স্তর এবং কুল্যান্টের মধ্যে তাপ বিনিময়ের উপর অপারেটিং পরামিতিগুলির প্রভাব তদন্ত করা হয়েছিল।এই গবেষণার প্রধান ফলাফলগুলি নিম্নরূপ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে:
একটি আধা-নলাকার কয়েল হিট এক্সচেঞ্জারের সাথে, তাপ স্থানান্তর কার্যকারিতা উন্নত হয় কারণ এটি ম্যাগনেসিয়াম স্তর চুল্লিতে আরও অভিন্ন তাপ বিতরণ করে, যার ফলে একটি ভাল হাইড্রোজেন শোষণ হার হয়।শর্ত থাকে যে তাপ বিনিময় নল এবং ধাতব হাইড্রাইডের আয়তন অপরিবর্তিত থাকে, একটি প্রচলিত কুণ্ডলীযুক্ত কয়েল হিট এক্সচেঞ্জারের তুলনায় শোষণ প্রতিক্রিয়া সময় উল্লেখযোগ্যভাবে 59% হ্রাস পায়।
পোস্টের সময়: জানুয়ারী-15-2023