Modeling Heat and Mass Exchange Processes in Metal-hydride Installations

Abstract

The paper considers the peculiarities of the heat and mass exchange process in a hydrogen-metal system, which takes place in metal-hydride installations. A mathematical model of non-stationary heat and mass exchange processes in metal hydride complex-design devices is proposed. The results of the calculation and theoretical research performed by the authors about the prospects of using modern metal hydride technologies are presented. On the basis of the calculation and theoretical research, the influence of the accuracy of setting the heat transfer factor on the dynamics of hydrogen desorption is analyzed. The main factors that influence the choice of the geometric dimensions of a metal hydride element are identified.

У роботі розглянуто особливості процесу тепломасообміну в системі «водень-метал», що протікає в металогідридних установках. Запропоновано математичну модель нестаціонарних процесів тепломасообміну стосовно металогідридних пристроїв складної конструкції. Наведено результати розрахунково-теоретичних досліджень, виконаних авторами щодо перспектив застосування сучасних металогідридних технологій. На підставі розрахунково-теоретичного дослідження проаналізований вплив точності задання коефіцієнта тепловіддачі на динаміку десорбції водню. Виділені основні чинники, що впливають на вибір геометричних розмірів металогідридного елемента.

В работе рассмотрены особенности процесса тепломассообмена в системе "водород-металл", который протекает в металлогидридных установках. Предложена математическая модель нестационарных процессов тепломассообмена в металлогидридных устройствах сложной конструкции. Представлены результаты рассчетно-теоретических исследований, выполненные авторами относительно перспектив применения современных металлогидридных технологий. На основании рассчетно-теоретического исследования проанализировано влияние точности задания коэффициента теплоотдачи на динамику десорбции водорода. Выделены основные факторы, которые влияют на выбор геометрических размеров металлогидридного элемента.