Використання математичного моделювання для вдосконалення масогабаритних показників металогідридних установок

Н. А. Чорна, В. В. Ганчин

Анотація


Розроблено чисельно-аналітичний метод розв’язування нелінійної початково-крайової задачі з умовами Стефана на межі поділу двох фаз металогідриду з воднем і без нього. Наведено математичну модель термосорбційної взаємодії водню з металогідридом, яка дозволяє оптимізувати параметри конструкцій ключових елементів металогідридних установок відповідно до заданих характеристик з метою підвищення їхньої ефективності.

 


Ключові слова


математична модель, водень, металогідрид, неявна різницева схема, лінійний прямокутний скінченний елемент

Посилання


Будак Б. М., Соловьева Е. Н., Успенский А. Б. Разностный метод со сглаживанием коэффициентов для решения задач Стефана // Журн. вычисл. матем. и матем. физ. – 1965. – 5, № 5. – С. 828–840. Те саме: Budak B. M., Solov'eva E. N., Uspenskii A. B. A difference method with coefficient smoothing for the solution of Stefan problems // USSR Comput. Math. Math. Phys. – 1965. – 5, No. 5. – P. 59–76. – https://doi.org/10.1016/0041-5553(65)90005-4

Ивановский А. И. Повышение эффективности сжатия водорода в металлогидридном термосорбционном компрессоре: дис. ... канд. техн. наук / Ин-т проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины. Харьков, 1990. – 243 с.

Мацевитый Ю. М., Соловей В. В., Черная Н. А. Повышение эффективности металлогидридных элементов теплоиспользующих установок // Пробл. машинобудування. – 2006. – 9, № 2. – С. 85–93.

Самарский А. А., Моисеенко Б. Д. Экономичная схема сквозного счета для многомерной задачи Стефана // Журн. вычисл. матем. и матем. физ. – 1965. – 5. № 5. – С. 816–827. Те саме: Samarskii A. A., Moiseyenko B. D. An economic continuous calculation scheme for the Stefan multidimensional problem // USSR Comput. Math. Math. Phys. – 1965. – 5, No. 5. – P. 43–58. – https://doi.org/10.1016/0041-5553(65)90004-2

Соловей В. В., Ивановский А. И., Черная Н. А., Шевченко А. А. Энергосберегающие технологии генерации и энерготехнологической переработки водорода // Компрессор. и энерг. машиностроение. – 2010. – № 2(20). – С. 21-24.

Соловей В. В., Кошельник А. В., Черная Н. А. Моделирование тепломассообменных процессов в металлогидридных теплоиспользующих установках // Промышленная теплотехника. – 2012. – 34, № 2. – С. 48–53.

Чорна Н. А. Удосконалення математичної моделі тепломасообмінних процесів у водневих металогідридних системах // Пробл. машинобудування – 2013. – 16, № 3. – С. 68–72.

Чорна Н. А., Ганчин В. В. Моделювання тепломасообмінних процесів у металогідридних установках // Пробл. машинобудування. – 2018. – 21, № 4. – С. 63–70. Те саме: Chorna N. A., Hanchyn V. V. Modeling heat and mass exchange processes in metal-hydride installations // J. Mech Engng. – 2018. – 21, No. 4. – С. 63–70. – https://doi.org/10.15407/pmach2018.04.063

Førde T., Næss E., Yartys V. A. Modelling and experimental results of heat transfer in a metal hydride store during hydrogen charge and discharge // Int. J. Hydrogen Energ. – 2009. – 34, No. 12. – Р. 5121–5130. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.03.019

Meng X., Wu Z., Bao Z., Yang F., Zhang Z. Performance simulation and experimental confirmation of a mini-channel metal hydrides reactor // Int. J. Hydrogen Energ. – 2013. – 38, No. 35. – Р. 15242–15253. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.09.056


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.