超临界氢用空温式气化器的传热特性研究

液氢具有高密度、可常压下保存的优点,比高压气氢更适合于储存和运输。在目前的液态储存气态加注型加氢站中,储存的液氢需要增压和气化,在空温式气化器中变成高压气态超临界氢后才可加注。对于空温式气化器的设计,目前仅有基础的传热学计算公式作为指导,缺乏对高压(45 MPa)超临界流体所用的特殊结构气化器传热特性的探究。采用数值模拟方法,利用Fluent软件对包括内外流场和管壁固体域在内的整体耦合传热模型进行计算。以得到的总体传热系数为参考,对气化器的特殊结构、空气域的温度和流动状态、超临界氢流域的入口温度和流量进行探究。探究结果有助于相似气化器的设计计算,也为气化器在实际运行时的总体布置提供参考。