仲正氢催化转化对液氢无损储存的影响研究

在N-S方程组中添加了仲正氢转化模型,研究液氢储罐内的传热特性,从流动结构的角度分析了仲正氢催化转化对液氢无损存储的影响机理。通过改变催化区域在液氢储罐内的分布形式,研究了催化区域数量和纵向位置分别对平均温度和正氢浓度的影响规律。计算结果表明,储罐内的温度梯度沿竖直方向,上壁面温度最高;由于密度引起的自然对流出现在储罐底部至约80%高度位置之间,顶部自然对流不明显,流动与下方无交互;催化区域横向布置的数量对温度和正氢质量分数的影响较小;催化区域覆盖容器顶部弱自然对流区域时,液氢无损存储性能大幅提升。3小时内,储罐内液氢最大温升相比未覆盖时降低22%。