Theoretische Abschätzung von Einflußparametern auf den Entladevorgang eines Wasserstoff-Metallhydridspeichers

Zusammenfassung Mit Hilfe von numerischen Rechnungen wird versucht, Aussagen zu machen über die wichtigsten Einflußparameter auf den Be- und Entladungsvorgang eines Metallhydridspeichers, welcher sich für einen Einsatz in einem mit Wasserstoff betriebenen Fahrzeug eignet, sowie über den Einfluß einer Variation verschiedener physikalischer und chemischer Eigenschaften der an dem System beteiligten Stoffe.

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Theoretical estimation of parameters of influence on the discharge of a metal hydride storage container for hydrogen

With applications of numerical methods it is tried to make statements about important influences on the charge and discharge of a metal hydrogen storage, which is suitable for an application in a hydrogen operated motor vehicle. Therefore there were investigated different geometries of pipe as well as the influence of variation of different physical and chemical properties on the important materials of the system.

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Formelzeichen A, B, C, D Konstanten - A_i Fläche (m₂) - C_p spezifische Wärmekapa- (J/kgK) zität - H Bildungsenthalpie des (kJ/kg) Wasserstoffs - k Wärmedurchgangskoeffi- (W/m₂K) zient - m Masse (spezifisch) (kg/m³) - m Massenstrom (spezifisch) (kg/m³s) - P_D Gleichgewichts- bzw. (bar) Desorptionsdruck - P_a aktueller Gegendruck in (bar) der Schüttung - R Rohrradien (m) - r_i Volumenanteil an der (–) Schüttung - r, , z Zylinderkoordinaten - s Wandstärke der Rohre (m) - T absolute Temperatur (K) - t Zeit (s) - x_i Massenanteil an der (–) Schüttung - Wärmeleitfähigkeit (W/mK) - Dichte (kg/m₃) - _v Dissipationsterm - Wärmeübergangskoeffi- (W/m²K) zientIndizes a äußere Oberfläche eines Rohres - abg abgegeben - am gemittelt - Anf Anfang - g Heizmittel - ges gesamt - H₂ Wasserstoff bzw. Leerraum - i innere Oberfläche eines Rohres - m mittel - Me Metallhydrid - Pr prozentual - S Schüttung - 1 am Innenrohr - 2 am Außenrohr