Nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು.ನೀವು ಸೀಮಿತ CSS ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿರುವಿರಿ.ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ನವೀಕರಿಸಿದ ಬ್ರೌಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ).ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು JavaScript ಇಲ್ಲದೆ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಏರಿಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಲು ಹಿಂದಿನ ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ಬಟನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಥವಾ ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಲು ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಲೈಡರ್ ಬಟನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
ಮೆಟಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್‌ಗಳು (MH) ಅವುಗಳ ದೊಡ್ಡ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಕಡಿಮೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುರಕ್ಷತೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತು ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳ ನಿಧಾನಗತಿಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವು ಶೇಖರಣಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.MH ಶೇಖರಣೆಯಿಂದ ವೇಗವಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ತೆಗೆಯುವುದು ಅದರ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುಧಾರಿತ ಶೇಖರಣಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಈ ಅಧ್ಯಯನವು MH ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ದರವನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಹೊಸ ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಯನ್ನು ಮೊದಲು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ಹೊಂದುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಗಾಳಿ-ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವಾಗಿ (HTF) ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಯಿತು.ವಿಭಿನ್ನ ಪಿಚ್ ಗಾತ್ರಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಹೊಸ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಸಂರಚನೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಹೆಲಿಕಲ್ ಕಾಯಿಲ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಜೊತೆಗೆ, MG ಮತ್ತು GTP ಯ ಶೇಖರಣೆಯ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಾಗಿ, ANSYS ಫ್ಲೂಯೆಂಟ್ 2020 R2 ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಸುರುಳಿ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವನ್ನು (SCHE) ಬಳಸಿಕೊಂಡು MH ಶೇಖರಣಾ ತೊಟ್ಟಿಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಪೈರಲ್ ಕಾಯಿಲ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಅವಧಿಯು 59% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.SCHE ಸುರುಳಿಗಳ ನಡುವಿನ ಚಿಕ್ಕ ಅಂತರವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 61% ಕಡಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.SHE ಬಳಸಿಕೊಂಡು MG ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಎಲ್ಲಾ ಆಯ್ದ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ HTS ಗೆ ಒಳಹರಿವಿನ ತಾಪಮಾನ.
ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಜಾಗತಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆ ಇದೆ.ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಹಲವು ರೂಪಗಳು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದರಿಂದ, ಹೊರೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹವು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಆಧಾರಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹವು ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆದಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಪೋರ್ಟಬಿಲಿಟಿ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ "ಹಸಿರು" ಪರ್ಯಾಯ ಇಂಧನ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ವಾಹಕವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಷಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.ಜಲಜನಕ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣೆಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳಿವೆ: ಸಂಕುಚಿತ ಅನಿಲ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಭೂಗತ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ದ್ರವ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಘನ ಸಂಗ್ರಹಣೆ.ಸಂಕುಚಿತ ಜಲಜನಕವು ಬಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೋರ್ಕ್‌ಲಿಫ್ಟ್‌ಗಳಂತಹ ಇಂಧನ ಕೋಶ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮುಖ್ಯ ವಿಧವಾಗಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ಬೃಹತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ (ಅಂದಾಜು 0.089 kg/m3) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸುರಕ್ಷತಾ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಕಡಿಮೆ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ದ್ರವ ಸಂಗ್ರಹವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ದ್ರವ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ದ್ರವೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಸುಮಾರು 40% ಶಕ್ತಿಯು ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಶ್ರಮದಾಯಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ.ಘನ ಶೇಖರಣೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆರ್ಥಿಕತೆಗೆ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಘನ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ.ಮೆಟಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ (MH), ಘನ ವಸ್ತುಗಳ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಇಂಧನ ಕೋಶದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಇತ್ತೀಚಿನ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಕಡಿಮೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಶೇಖರಣೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ, ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಜೊತೆಗೆ, MH ವಸ್ತುಗಳು ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಸಮರ್ಥ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಂತಹ ಸುರಕ್ಷತಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ8.ಆದಾಗ್ಯೂ, MG ಯ ಉತ್ಪಾದಕತೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆ ಇದೆ: MG ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ನಿಧಾನ ಹೀರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಎಂಡೋಥರ್ಮಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾದ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯು MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಕೀಲಿಯಾಗಿದೆ.ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಲೋಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ, ಗರಿಷ್ಠ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ದರದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಲೋಡಿಂಗ್ ಹರಿವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು.ಬದಲಾಗಿ, ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿಕಾಸದ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಶಾಖದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.ಶಾಖ ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳು, MG ರಚನೆ ಮತ್ತು MG11 ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ನಂತಹ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅನೇಕ ಸಂಶೋಧಕರು ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ.MG ಪದರಗಳು 12,13 ಗೆ ಫೋಮ್ ಲೋಹಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ MG ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು.ಹೀಗಾಗಿ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು 0.1 ರಿಂದ 2 W/mK10 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಘನ ವಸ್ತುಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯು MN ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, MG ಲೇಯರ್ ಮತ್ತು ಕೂಲಂಟ್ (HTF) ನ ಆರಂಭಿಕ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಮತ್ತು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ MG ಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು.MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಸಂರಚನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು.ಇವುಗಳು MO ಪದರದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಆಂತರಿಕ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳು ಮತ್ತು MO ಪದರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬಾಹ್ಯ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಾದ ರೆಕ್ಕೆಗಳು, ಕೂಲಿಂಗ್ ಜಾಕೆಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಸ್ನಾನಗಳು.ಬಾಹ್ಯ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, Kaplan16 MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಳಗೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ತಂಪಾಗಿಸುವ ನೀರನ್ನು ಜಾಕೆಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ.ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು 22 ಸುತ್ತಿನ ಫಿನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಂವಹನದಿಂದ ತಂಪಾಗುವ ಮತ್ತೊಂದು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ.ಕೂಲಿಂಗ್ ಜಾಕೆಟ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು MH ನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.ಪಾಟೀಲ್ ಮತ್ತು ಗೋಪಾಲ್ 17 ರ ವಾಟರ್-ಜಾಕೆಟ್ಡ್ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೂರೈಕೆಯ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು HTF ತಾಪಮಾನವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣದ ದರವನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.
MH ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಶಾಖ ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ MH18 ನ ಶೇಖರಣಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ.MH19,20,21,22,23,24,25,26 ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಶೀತಕವನ್ನು ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡಲು ಹಲವಾರು ಆಂತರಿಕ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಸಂರಚನೆಗಳನ್ನು (ನೇರ ಕೊಳವೆ ಮತ್ತು ಸುರುಳಿ ಸುರುಳಿ) ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.ಆಂತರಿಕ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ತಂಪಾಗಿಸುವ ಅಥವಾ ಬಿಸಿಮಾಡುವ ದ್ರವವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಳಗೆ ಸ್ಥಳೀಯ ಶಾಖವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ.ರಾಜು ಮತ್ತು ಕುಮಾರ್ [27] MG ಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಾಗಿ ಹಲವಾರು ನೇರ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು.ನೇರ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸಿದಾಗ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅವರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನೇರ ಕೊಳವೆಗಳ ಬಳಕೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣದ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ28.ಹೆಚ್ಚಿನ ಶೀತಕ ಹರಿವಿನ ದರಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ29.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೂಲಿಂಗ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಶೀತಕ ಹರಿವಿನ ದರ30,31 ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ MH ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.ರಾಜು ಮತ್ತು ಇತರರು.32 ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮಲ್ಟಿಟ್ಯೂಬ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು LaMi4.7Al0.3 ಅನ್ನು MH ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಿದರು.ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅವರು ವರದಿ ಮಾಡಿದರು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಫೀಡ್ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ನಂತರ HTF ನ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
ನೇರ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ ಸುಧಾರಿತ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಯ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಬಳಕೆಯಿಂದ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಏಕೆಂದರೆ ದ್ವಿತೀಯ ಚಕ್ರವು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ 25 ನಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಗಳು MH ಪದರದಿಂದ ಶೀತಕಕ್ಕೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಳಗೆ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ, ಶಾಖ ವಿನಿಮಯ ಕೊಳವೆಗಳ ವಿತರಣೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ33.ವಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು.34 MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗೆ ಹೆಲಿಕಲ್ ಕಾಯಿಲ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅವಧಿಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದೆ.ಶೀತಕದ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.ವೂ ಮತ್ತು ಇತರರು.25 Mg2Ni ಆಧಾರಿತ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕಾಯಿಲ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದೆ.ಅವರ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಡಿತವನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ.ಎಂಎನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಸುಧಾರಣೆಯು ಸ್ಕ್ರೂ ಪಿಚ್‌ಗೆ ಸ್ಕ್ರೂ ಪಿಚ್‌ನ ಸಣ್ಣ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಆಯಾಮವಿಲ್ಲದ ಸ್ಕ್ರೂ ಪಿಚ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಯನ್ನು ಆಂತರಿಕ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು Mellouli et al.21 ರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನವು HTF ಪ್ರಾರಂಭದ ತಾಪಮಾನವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣದ ಸಮಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.ವಿವಿಧ ಆಂತರಿಕ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹಲವಾರು ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ.ಈಸಾಪುರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು.35 ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕೇಂದ್ರ ರಿಟರ್ನ್ ಟ್ಯೂಬ್ನೊಂದಿಗೆ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದೆ.ಸ್ಪೈರಲ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಮತ್ತು ಸೆಂಟ್ರಲ್ ರಿಟರ್ನ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಶೀತಕ ಮತ್ತು ಎಂಜಿ ನಡುವಿನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯ ಸಣ್ಣ ಪಿಚ್ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ವ್ಯಾಸವು ಶಾಖ ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.ಅರ್ದಾಹೈ ಮತ್ತು ಇತರರು.36 ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಳಗೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಾಗಿ ಫ್ಲಾಟ್ ಸ್ಪೈರಲ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಚಪ್ಪಟೆಯಾದ ಸ್ಪೈರಲ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಪ್ಲೇನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅವಧಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ.ವಿವಿಧ ಆಂತರಿಕ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹಲವಾರು ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ.ಧೌ ಮತ್ತು ಇತರರು.37 ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಮತ್ತು ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು MH ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿತು.ರೆಕ್ಕೆಗಳಿಲ್ಲದ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಈ ವಿಧಾನವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ತುಂಬುವ ಸಮಯವನ್ನು 2 ಅಂಶದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.ಉಂಗುರದ ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಕೂಲಿಂಗ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು MN ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ.ರೆಕ್ಕೆಗಳಿಲ್ಲದ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಈ ಸಂಯೋಜಿತ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಏಕರೂಪದ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಭಿನ್ನ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ತೂಕ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.Wu et al.18 ವಿಭಿನ್ನ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಸಂರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದ್ದಾರೆ.ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ನೇರ ಕೊಳವೆಗಳು, ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಗಳು ಸೇರಿವೆ.ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಗಳು ಶಾಖ ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಲೇಖಕರು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನೇರವಾದ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು, ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಗಳೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾದ ಕೊಳವೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಡಬಲ್ ಸುರುಳಿಗಳು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ.ಶೇಖರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನ.40 ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಯನ್ನು ಆಂತರಿಕ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ರೆಕ್ಕೆಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಬಾಹ್ಯ ಕೂಲಿಂಗ್ ಜಾಕೆಟ್ ಬಳಸಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ, ಆಂತರಿಕ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಾಗಿ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಗಳ ಬಳಕೆಯು ಇತರ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾದ ಶಾಖ ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ನೇರ ಕೊಳವೆಗಳು ಮತ್ತು ರೆಕ್ಕೆಗಳು.ಆದ್ದರಿಂದ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ MH ಶೇಖರಣಾ ಹೆಲಿಕಲ್ ಕಾಯಿಲ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಹೊಸ ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.MH ಬೆಡ್ ಮತ್ತು HTF ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ನಿರಂತರ ಪರಿಮಾಣದಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾದ ಉತ್ತಮ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ವಲಯ ವಿನ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.ಈ ಹೊಸ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಶೇಖರಣಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ನಂತರ ವಿವಿಧ ಕಾಯಿಲ್ ಪಿಚ್‌ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಯಿತು.ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಪ್ರಕಾರ, ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಷರತ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಗಳ ಅಂತರವು MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ.ಈ ಹೊಸ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಮತ್ತು MH ಪರಿಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಸುರುಳಿಯ ಅಂತರದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಹೊಸ ಅರ್ಧ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಗಳು ಮತ್ತು ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಷರತ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ದ್ವಿತೀಯ ಗುರಿಯು ವಿಭಿನ್ನ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಶ್ರೇಣಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು. ಮೋಡ್.ನಿಯತಾಂಕ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಎರಡು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಸಂರಚನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ (1 ರಿಂದ 3 ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕರಣಗಳು 4 ರಿಂದ 6 ರವರೆಗಿನ ಅರೆ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ) ಮತ್ತು ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ.MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯನ್ನು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು.ಶೀತಕ ತೈಲ ಪೈಪ್ ಮತ್ತು MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಹಡಗು ಎರಡೂ ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.ಎಂಜಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಆಯಾಮಗಳು ಮತ್ತು ಜಿಟಿಎಫ್ ಪೈಪ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಸವು ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಜಿಟಿಎಫ್‌ನ ಹಂತದ ಗಾತ್ರಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು.ಈ ವಿಭಾಗವು HTF ಸುರುಳಿಗಳ ಪಿಚ್ ಗಾತ್ರದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ.ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಎತ್ತರ ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ವ್ಯಾಸವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 110 ಮಿಮೀ ಮತ್ತು 156 ಮಿಮೀ.ಶಾಖ-ವಾಹಕ ತೈಲ ಪೈಪ್ನ ವ್ಯಾಸವನ್ನು 6 ಮಿಮೀ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ.ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ವಿವರಗಳಿಗಾಗಿ ಪೂರಕ ವಿಭಾಗವನ್ನು ನೋಡಿ.
ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.1a MH ಸ್ಪೈರಲ್ ಟ್ಯೂಬ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಎಲ್ಲಾ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.1. ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಒಟ್ಟು ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ZG ಯ ಪರಿಮಾಣವು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಸರಿಸುಮಾರು 100 cm3 ಮತ್ತು 2000 cm3 ಆಗಿರುತ್ತದೆ.ಈ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ, HTF ರೂಪದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯ ಮೂಲಕ ಕೆಳಗಿನಿಂದ ರಂಧ್ರವಿರುವ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗೆ ನೀಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು.
ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಆಯ್ದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣ.ಎ) ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ-ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದೊಂದಿಗೆ, ಬಿ) ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದೊಂದಿಗೆ.
ಎರಡನೇ ಭಾಗವು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವಾಗಿ ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.1b ಎರಡು ಅರೆ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆಯಾಮಗಳೊಂದಿಗೆ MN ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಪೈಪ್‌ಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಟೇಬಲ್ 1 ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಅವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.ಕೇಸ್ 4 ರಲ್ಲಿನ ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಚ್‌ಟಿಎಫ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಮತ್ತು ಎಮ್‌ಹೆಚ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣದೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು (ಆಯ್ಕೆ 3).ಅಂಜೂರದ ಹಾಗೆ.1b ನಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ HTF ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು.
ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಹೊಸ ವಿನ್ಯಾಸದ ಕಾರಣ, ಈ ವಿಭಾಗದ ಉದ್ದೇಶವು SCHE ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಆರಂಭಿಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು.ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಗಾಳಿಯನ್ನು ಶೀತಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು.ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ತೈಲಗಳಲ್ಲಿ, ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪರಿಸರ ಪ್ರಭಾವದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ತೈಲಗಳಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್-ಆಧಾರಿತ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಕಾರಣ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಶೀತಕವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಇತರ ದ್ರವ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮ ಹರಿವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ41.ಕೋಷ್ಟಕ 2 ಗಾಳಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು 573 K ನಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ, MH-SCHE ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಆಯ್ಕೆಗಳ (ಪ್ರಕರಣಗಳು 4 ರಿಂದ 6 ರವರೆಗೆ) ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಂರಚನೆಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿನ ಅಂದಾಜುಗಳು MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡ, HTF ಒಳಹರಿವಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು HTF ದರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾದ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಿವಿಧ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ.ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಎಲ್ಲಾ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಟೇಬಲ್ 3 ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಈ ವಿಭಾಗವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಶೀತಕಗಳ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸಲು, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಊಹೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ;
ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳ ಥರ್ಮೋಫಿಸಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ಥಳೀಯ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು 43,44 ಅನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇಲ್ಲಿ \({L}_{ಗ್ಯಾಸ್}\) ಟ್ಯಾಂಕ್‌ನ ತ್ರಿಜ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು \({L}_{heat}\) ಎಂಬುದು ಟ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಅಕ್ಷೀಯ ಎತ್ತರವಾಗಿದೆ.N 0.0146 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುವಾಗ, ಟ್ಯಾಂಕ್‌ನಲ್ಲಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹರಿವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹ ದೋಷವಿಲ್ಲದೆ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು.ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಕಾರ, N 0.1 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಒತ್ತಡದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು.
ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಚೆನ್ನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ನಡುವೆ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯ 47 ಇಲ್ಲ.
Mg-ಆಧಾರಿತ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಉತ್ತಮ ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು 7.6 wt%8 ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿದೆ.ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಅನ್ವಯಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಈ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಹಗುರವಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಜೊತೆಗೆ, ಅವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಾಖ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಹಲವಾರು Mg-ಆಧಾರಿತ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ, Mg2Ni-ಆಧಾರಿತ MgNi ಮಿಶ್ರಲೋಹವು 6 wt% ವರೆಗಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ MH ಸಂಗ್ರಹಣೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ತವಾದ ಆಯ್ಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.Mg2Ni ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು MgH48 ಮಿಶ್ರಲೋಹಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವೇಗವಾಗಿ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ Mg2Ni ಅನ್ನು ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು Mg2Ni ಹೈಡ್ರೈಡ್ ನಡುವಿನ ಶಾಖ ಸಮತೋಲನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು 25 ಎಂದು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
X ಎಂಬುದು ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ, ಘಟಕವು \(ತೂಕ\%\), ಚಲನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ \(\frac{dX}{dt}\) ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ49:
ಇಲ್ಲಿ \({C}_{a}\) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರ ಮತ್ತು \({E}_{a}\) ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ.\({P}_{a,eq}\) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನೊಳಗಿನ ಸಮತೋಲನ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವ್ಯಾಂಟ್ ಹಾಫ್ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ25:
ಇಲ್ಲಿ \({P}_{ref}\) 0.1 MPa ನ ಉಲ್ಲೇಖ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ.\(\Delta H\) ಮತ್ತು \(\Delta S\) ಕ್ರಮವಾಗಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿ.Mg2Ni ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.4. ಹೆಸರಿಸಲಾದ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಪೂರಕ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು.
ದ್ರವದ ಹರಿವನ್ನು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ವೇಗ ಮತ್ತು ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ (ರಿ) ಕ್ರಮವಾಗಿ 78.75 ms-1 ಮತ್ತು 14000 ಆಗಿದೆ.ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ k-ε ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಈ ವಿಧಾನವು ಇತರ k-ε ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು RNG k-ε50,51 ವಿಧಾನಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನ್ ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ದ್ರವಗಳ ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣಗಳ ವಿವರಗಳಿಗಾಗಿ ಪೂರಕ ವಿಭಾಗವನ್ನು ನೋಡಿ.
ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, MN ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನದ ಆಡಳಿತವು ಏಕರೂಪದ್ದಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಸರಾಸರಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 0.043 ಆಗಿತ್ತು.MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಹೊರಗಿನ ಗಡಿಯನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್-ಆಧಾರಿತ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.Mg2Ni ಮಿಶ್ರಲೋಹಕ್ಕೆ ಗರಿಷ್ಠ ಹೀರುವಿಕೆಗೆ 523-603 K ತಾಪಮಾನದ ಶ್ರೇಣಿ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಕ್ಕೆ 573-603 K ತಾಪಮಾನದ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮುತ್ತುಕುಮಾರ್ et al.53 ರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ Mg2Ni ಯ ಗರಿಷ್ಠ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು 573 K ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ MN ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನವಾಗಿ 573 K ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ಮೌಲ್ಯೀಕರಣ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗಾಗಿ ವಿವಿಧ ಗ್ರಿಡ್ ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.2 ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆಯ್ದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಗ್ರಿಡ್ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಪ್ರತಿ ಸಂರಚನೆಯ ಒಂದು ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.ಅದೇ ಮೆಶಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಇತರ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಪೈಪ್ಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ 1 ಮತ್ತು ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಪೈಪ್ಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ 4 ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.2a, b ಕ್ರಮವಾಗಿ 1 ಮತ್ತು 4 ಆಯ್ಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಮೂರು ಆಯ್ದ ಸ್ಥಳಗಳು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಮೇಲ್ಭಾಗ, ಮಧ್ಯ ಮತ್ತು ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಬೆಡ್ ತಾಪಮಾನದ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನದ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 1 ಮತ್ತು 4 ಪ್ರಕರಣಗಳಿಗೆ ಕ್ರಮವಾಗಿ 428,891 ಮತ್ತು 430,599 ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಗ್ರಿಡ್ ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ವಿವಿಧ ಕೋಶಗಳ ಗಾತ್ರಗಳಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸರಾಸರಿ ಹಾಸಿಗೆ ತಾಪಮಾನದ ವಿವರವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಜಾಲರಿಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
ವಿಭಿನ್ನ ಗ್ರಿಡ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆಯ್ದ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ಬೆಡ್ ತಾಪಮಾನ.(ಎ) ಕೇಸ್ 1 ಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು (ಬಿ) ಕೇಸ್ 4 ಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ Mg-ಆಧಾರಿತ ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಮುತ್ತುಕುಮಾರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 53 ರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು.ತಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಅವರು ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು Mg2Ni ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಬಳಸಿದರು.ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಳಗೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ತಾಮ್ರದ ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.3a ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನ ಮತ್ತು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ನಡುವಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಾಸಿಗೆಯ ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನದ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಈ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾದ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಷರತ್ತುಗಳು: MG ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ 573 K ಮತ್ತು ಒಳಹರಿವಿನ ಒತ್ತಡ 2 MPa.ಅಂಜೂರದಿಂದ.3a ಸರಾಸರಿ ಪದರದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಈ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶವು ಪ್ರಸ್ತುತದ ಜೊತೆಗೆ ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸಬಹುದು.
ಮಾದರಿ ಪರಿಶೀಲನೆ.(a) Mg2Ni ಮೆಟಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕೋಡ್ ಪರಿಶೀಲನೆಯು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಮುತ್ತುಕುಮಾರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 52 ರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕೆಲಸದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿ, ಮತ್ತು (b) ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಕುಮಾರ್ ಮತ್ತು ಇತರರೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಹರಿವಿನ ಮಾದರಿಯ ಪರಿಶೀಲನೆ .ಸಂಶೋಧನೆ.54.
ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಮಾದರಿಯ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಲು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕುಮಾರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 54 ರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ.ಕುಮಾರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 54 ಟ್ಯೂಬ್-ಇನ್-ಪೈಪ್ ಸ್ಪೈರಲ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಹರಿವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು.ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿ ಮತ್ತು ತಣ್ಣನೆಯ ದ್ರವವಾಗಿ ವಿರುದ್ಧ ಬದಿಗಳಿಂದ ಚುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ.ಬಿಸಿ ಮತ್ತು ತಣ್ಣನೆಯ ದ್ರವದ ತಾಪಮಾನವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 323 ಕೆ ಮತ್ತು 300 ಕೆ.ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಬಿಸಿ ದ್ರವಗಳಿಗೆ 3100 ರಿಂದ 5700 ಮತ್ತು ಶೀತ ದ್ರವಗಳಿಗೆ 21,000 ರಿಂದ 35,000 ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.ಡೀನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಬಿಸಿ ದ್ರವಗಳಿಗೆ 550-1000 ಮತ್ತು ಶೀತ ದ್ರವಗಳಿಗೆ 3600-6000.ಒಳಗಿನ ಪೈಪ್ (ಬಿಸಿ ದ್ರವಕ್ಕಾಗಿ) ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ಪೈಪ್ (ಶೀತ ದ್ರವಕ್ಕಾಗಿ) ವ್ಯಾಸಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 0.0254 ಮೀ ಮತ್ತು 0.0508 ಮೀ.ಹೆಲಿಕಲ್ ಕಾಯಿಲ್ನ ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಪಿಚ್ ಕ್ರಮವಾಗಿ 0.762 ಮೀ ಮತ್ತು 0.100 ಮೀ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.ಒಳಗಿನ ಟ್ಯೂಬ್‌ನಲ್ಲಿನ ಶೀತಕಕ್ಕಾಗಿ ವಿವಿಧ ಜೋಡಿ ನಸ್ಸೆಲ್ಟ್ ಮತ್ತು ಡೀನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು 3b ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ.ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ.3b, ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ k-ε ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಮಾದರಿಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಡೇಟಾದೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಈ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ANSYS ಫ್ಲೂಯೆಂಟ್ 2020 R2 ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ.ಬಳಕೆದಾರ-ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತ ಕಾರ್ಯವನ್ನು (UDF) ಬರೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಶಕ್ತಿ ಸಮೀಕರಣದ ಇನ್ಪುಟ್ ಪದವಾಗಿ ಬಳಸಿ.PRESTO55 ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮತ್ತು PISO56 ವಿಧಾನವನ್ನು ಒತ್ತಡ-ವೇಗ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ವೇರಿಯಬಲ್ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್‌ಗಾಗಿ ಗ್ರೀನ್-ಗಾಸ್ ಸೆಲ್ ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ.ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಮೇಲ್ಮುಖ ವಿಧಾನದಿಂದ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಕಡಿಮೆ-ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಗುಣಾಂಕಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಒತ್ತಡ, ವೇಗ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 0.5, 0.7 ಮತ್ತು 0.7 ಗೆ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ.ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಗೋಡೆಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ HTF ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ವಿಭಾಗವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ (HCHE) ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ (SCHE) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಸುಧಾರಿತ ಆಂತರಿಕ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಹಾಸಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅವಧಿಯ ಮೇಲೆ HTF ಪಿಚ್‌ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಮೇಲೆ ಸುರುಳಿಯ ಅಂತರದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು, ವಿಭಿನ್ನ ಪಿಚ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೂರು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಸಂರಚನೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.15mm, 12.86mm ಮತ್ತು 10mm ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಪಿಚ್‌ಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ದೇಹ 1, ದೇಹ 2 ಮತ್ತು ದೇಹ 3 ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಪೈಪ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು 573 K ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ 6 ಮಿಮೀ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ 1.8 MPa ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.1 ರಿಂದ 3 ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ MH ಪದರದಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ಹಾಸಿಗೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಆಗಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ ಆರಂಭಿಕ ಕ್ಷಣದಿಂದಾಗಿ ಹಾಸಿಗೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ಏರುತ್ತದೆ.ಹಾಸಿಗೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶೀತಕದಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಸಾಗಿಸುವುದರಿಂದ ಕ್ರಮೇಣ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶೀತಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ.4a, ಹಿಂದಿನ ವಿವರಣೆಯಿಂದಾಗಿ, ಪದರದ ಉಷ್ಣತೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಬೆಡ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.ಸರಾಸರಿ ಪದರದ ಉಷ್ಣತೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಇಳಿದಾಗ, ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೇಗವರ್ಧನೆ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ಜಲಜನಕದ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಅದರ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ.ಅಂಜೂರದಿಂದ.4b ಕಾಯಿಲ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಸಣ್ಣ ಹಂತದ ಮೌಲ್ಯದಿಂದಾಗಿ 3 ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಇತರ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಾಣಬಹುದು.ಇದು ದೀರ್ಘವಾದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಪೈಪ್ ಉದ್ದ ಮತ್ತು HTF ಪೈಪ್‌ಗಳಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಸರಾಸರಿ 90% ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಕೇಸ್ 1 ಗಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ 46,276 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು.ಪ್ರಕರಣ 1 ರಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅವಧಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, 2 ಮತ್ತು 3 ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅವಧಿಯನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 724 ಸೆ ಮತ್ತು 1263 ಸೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಪೂರಕ ವಿಭಾಗವು HCHE-MH ಲೇಯರ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಯ್ದ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಸರಾಸರಿ ಪದರದ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಸುರುಳಿಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ಪ್ರಭಾವ.(ಎ) ಹೆಲಿಕಲ್ ಕಾಯಿಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಸರಾಸರಿ ಬೆಡ್ ತಾಪಮಾನ, (ಬಿ) ಹೆಲಿಕಲ್ ಕಾಯಿಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, (ಸಿ) ಅರ್ಧ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಗಳಿಗೆ ಸರಾಸರಿ ಹಾಸಿಗೆ ತಾಪಮಾನ, ಮತ್ತು (ಡಿ) ಹೆಮಿ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಗಳಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ.
MG ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ಎರಡು HFC ಗಳನ್ನು MG (2000 cm3) ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆ 3 ರ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ (100 cm3) ಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಭಾಗವು ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಹ ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ. ಕೇಸ್ 4 ಗಾಗಿ 15 ಎಂಎಂ ಸುರುಳಿಗಳು, ಕೇಸ್ 5 ಗಾಗಿ 12.86 ಎಂಎಂ ಮತ್ತು ಕೇಸ್ 6 ಗಾಗಿ 10 ಎಂಎಂ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ.4c,d 573 K ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 1.8 MPa ಯ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸರಾಸರಿ ಹಾಸಿಗೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.Fig. 4c ನಲ್ಲಿನ ಸರಾಸರಿ ಪದರದ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರಕರಣ 6 ರಲ್ಲಿ ಸುರುಳಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಣ್ಣ ಅಂತರವು ಇತರ ಎರಡು ಪ್ರಕರಣಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಪ್ರಕರಣ 6 ಕ್ಕೆ, ಕಡಿಮೆ ಹಾಸಿಗೆ ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (Fig. 4d ನೋಡಿ).ವೇರಿಯಂಟ್ 4 ಗಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು 19542 s ಆಗಿದೆ, ಇದು HCH ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ರೂಪಾಂತರಗಳು 1-3 ಗಿಂತ 2 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪ್ರಕರಣ 4 ಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕಡಿಮೆ ಅಂತರದಲ್ಲಿ 5 ಮತ್ತು 6 ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು 378 ಸೆ ಮತ್ತು 1515 ಸೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಪೂರಕ ವಿಭಾಗವು SCHE-MH ಲೇಯರ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಯ್ದ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಎರಡು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಸಂರಚನೆಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ಈ ವಿಭಾಗವು ಮೂರು ಆಯ್ದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳನ್ನು ಪ್ಲಾಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.ಪ್ರಕರಣ 3 ರಿಂದ HCHE ನೊಂದಿಗೆ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು 4 ರಲ್ಲಿ SCHE ಹೊಂದಿರುವ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಸ್ಥಿರ MH ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಪೈಪ್ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಈ ಹೋಲಿಕೆಗೆ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಷರತ್ತುಗಳು ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ 573 K ಮತ್ತು 1.8 MPa ಲೋಡ್ ಒತ್ತಡ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.5a ಮತ್ತು 5b ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ 3 ಮತ್ತು 4 ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಆಯ್ದ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.5c 20,000 ಸೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ನಂತರ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಮತ್ತು ಪದರದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.Fig. 5c ನಲ್ಲಿ 1 ನೇ ಸಾಲಿನ ಪ್ರಕಾರ, 3 ಮತ್ತು 4 ಆಯ್ಕೆಗಳಿಂದ TTF ಸುತ್ತಲಿನ ತಾಪಮಾನವು ಶೀತಕದ ಸಂವಹನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.ಇದು ಈ ಪ್ರದೇಶದ ಸುತ್ತಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎರಡು SCHE ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪದರದ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಪ್ರಕರಣ 4 ರಲ್ಲಿ HTF ಪ್ರದೇಶದ ಸುತ್ತಲೂ ವೇಗವಾದ ಚಲನಶೀಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ 100% ರಷ್ಟು ಗರಿಷ್ಠ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಲೈನ್ 2 ರಿಂದ, ಕೇಸ್ 4 ರ ತಾಪಮಾನವು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಮಧ್ಯಭಾಗವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಕೇಸ್ 3 ರ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.ಇದು HTF ನಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಮಧ್ಯಭಾಗದ ಸಮೀಪವಿರುವ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಪ್ರಕರಣ 4 ಕ್ಕೆ ಗರಿಷ್ಠ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಕರಣ 3 ರ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಬದಲಾಗಲಿಲ್ಲ.ಜಿಟಿಎಸ್ ಪ್ರವೇಶದ್ವಾರದ ಬಳಿ 3 ನೇ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪದರದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿನ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.4 ರಲ್ಲಿನ ಪದರದ ತಾಪಮಾನವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಧಿಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ 3 ರಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ರೇಖೆಯು ಇನ್ನೂ ಏರಿಳಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ.ಇದು SCHE ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಿಂದಾಗಿ.ಪ್ರಕರಣ 3 ಮತ್ತು ಕೇಸ್ 4 ನಡುವಿನ MH ಪದರ ಮತ್ತು HTF ಪೈಪ್ನ ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನದ ಹೋಲಿಕೆಯ ವಿವರಗಳು ಮತ್ತು ಚರ್ಚೆಯನ್ನು ಪೂರಕ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಒದಗಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಆಯ್ದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಮತ್ತು ಹಾಸಿಗೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆ.(ಎ) ಕೇಸ್ 3 ಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ಸ್ಥಳಗಳು, (ಬಿ) ಕೇಸ್ 4 ಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ಸ್ಥಳಗಳು, ಮತ್ತು (ಸಿ) 3 ಮತ್ತು 4 ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ 20,000 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಮತ್ತು ಪದರದ ಸಾಂದ್ರತೆ.
ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.ಚಿತ್ರ 6 ಸರಾಸರಿ ಹಾಸಿಗೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6a ನೋಡಿ) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ (ಅಂಜೂರ 6b ನೋಡಿ) HCH ಮತ್ತು SHE ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗಾಗಿ.ಶಾಖ ವಿನಿಮಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ MG ಪದರದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಈ ಅಂಕಿ ಅಂಶದಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ.ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.HCHE ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ 3 ನಂತೆ ಬಳಸುವುದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಎರಡು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಸಂರಚನೆಗಳು ಒಂದೇ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಆಯ್ಕೆ 4 ರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ SCHE ಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು 59% ರಷ್ಟು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ, ಎರಡು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಸಂರಚನೆಗಳಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 7 ರಲ್ಲಿ ಐಸೋಲಿನ್‌ಗಳಾಗಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಅಂಕಿ ಅಂಶವು ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, HTF ಒಳಹರಿವಿನ ಸುತ್ತ ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.HTF ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದಿಂದ ದೂರವಿರುವುದರಿಂದ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.10,000 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ, ಪ್ರಕರಣ 4 ರಲ್ಲಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪ್ರಕರಣ 3 ಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. 20,000 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸರಾಸರಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪ್ರಕರಣ 4 ರಲ್ಲಿ 50% ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 3 ರಲ್ಲಿ 90% ಕ್ಕೆ ಏರಿದೆ. ಇದು ಕಾರಣವಾಗಿರಬಹುದು ಎರಡು SCHEಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ, MH ಪದರದೊಳಗೆ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, MG ಪದರದೊಳಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಮತೋಲನದ ಒತ್ತಡವು ಬೀಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಕೇಸ್ 3 ಮತ್ತು ಕೇಸ್ 4 ಎರಡು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಸಂರಚನೆಗಳ ನಡುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಹಾಸಿಗೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೋಲಿಕೆ.
500, 2000, 5000, 10000 ಮತ್ತು 20000 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೋಲಿಕೆ ಪ್ರಕರಣ 3 ಮತ್ತು ಪ್ರಕರಣ 4 ರಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಾರಂಭದ ನಂತರ.
ಕೋಷ್ಟಕ 5 ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅವಧಿಯನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಟೇಬಲ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಕೇಸ್ 1 ರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಈ ಶೇಕಡಾವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋಷ್ಟಕದಿಂದ, HCHE ಅನ್ನು ಬಳಸುವ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು ಸುಮಾರು 45,000 ರಿಂದ 46,000 ಸೆ.ಗಳು ಮತ್ತು SCHE ಸೇರಿದಂತೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು ಸುಮಾರು 18,000 ರಿಂದ 19,000 ಸೆ.ಕೇಸ್ 1 ಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕೇಸ್ 2 ಮತ್ತು ಕೇಸ್ 3 ರಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 1.6% ಮತ್ತು 2.7% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.HCHE ಬದಲಿಗೆ SCHE ಅನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಪ್ರಕರಣ 4 ರಿಂದ ಪ್ರಕರಣ 6 ಕ್ಕೆ 58% ರಿಂದ 61% ಕ್ಕೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗೆ SCHE ಸೇರ್ಪಡೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮತ್ತು MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಳಗೆ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯು ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಅಲ್ಲದೆ, ಪಿಚ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ SCHE ಯ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ MH ನ ಪರಿಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು SCHE ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಕರಣ 6 ರಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ HCHE ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕೇಸ್ 1 ಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ MH ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕೇವಲ 5% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಜೊತೆಗೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕೇಸ್ 6 ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 61% ಕಡಿತದೊಂದಿಗೆ ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತನಿಖೆಗಾಗಿ ಪ್ರಕರಣ 6 ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ದೀರ್ಘ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು ಸುಮಾರು 2000 cm3 MH ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಶೇಖರಣಾ ತೊಟ್ಟಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು.
ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ನೈಜ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ.ಈ ಅಧ್ಯಯನವು SCHE ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಆರಂಭಿಕ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ವಿಭಾಗವು ಪ್ರಕರಣ 6 ರಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್‌ನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಾಲ್ಕು ಮುಖ್ಯ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಷರತ್ತುಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಚಿತ್ರ 8.
ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಯೊಂದಿಗೆ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗ್ರಾಫ್.(ಎ) ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡ, (ಬಿ) ಆರಂಭಿಕ ಬೆಡ್ ತಾಪಮಾನ, (ಸಿ) ಕೂಲಂಟ್ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ, ಮತ್ತು (ಡಿ) ಕೂಲಂಟ್ ಇನ್ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನ.
573 K ನ ಸ್ಥಿರ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು 14,000 ರ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಶೀತಕ ಹರಿವಿನ ದರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ: 1.2 MPa, 1.8 MPa, 2.4 MPa, ಮತ್ತು 3.0 MPa.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.8a ಲೋಡ್ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ SCHE.ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.1.2 MPa ಅನ್ವಯಿಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕೆಟ್ಟ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 90% ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅವಧಿಯು 26,000 ಸೆಗಳನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡವು 1.8 ರಿಂದ 3.0 MPa ಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 32-42% ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರಂಭಿಕ ಒತ್ತಡದಿಂದಾಗಿ, ಇದು ಸಮತೋಲನದ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಒತ್ತಡದ ನಡುವೆ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ದೊಡ್ಡ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.ಆರಂಭಿಕ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ಸಮತೋಲನ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಒತ್ತಡದ ನಡುವಿನ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲವು ವೇಗವಾಗಿ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.3.0 MPa ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಮೊದಲ 10 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ 18% ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವೇಗವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು 90% ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮ ಹಂತದಲ್ಲಿ 15460 ಸೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, 1.2 ರಿಂದ 1.8 MPa ವರೆಗಿನ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು 32% ರಷ್ಟು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.ಇತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, MH-SCHE ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡವು 1.8 MPa ಆಗಿರಬೇಕು ಎಂದು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಪೂರಕ ವಿಭಾಗವು 15500 ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡಗಳಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಸೂಕ್ತವಾದ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನದ ಆಯ್ಕೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಹೈಡ್ರೈಡ್ ರಚನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.MH ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ SCHE ಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, 1.8 MPa ನ ಸ್ಥಿರ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 14,000 HTF ನ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.473K, 523K, 573K, ಮತ್ತು 623K ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನಗಳ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 8b ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ತಾಪಮಾನವು 230 ° C ಅಥವಾ 503K58 ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುವಾಗ, Mg2Ni ಮಿಶ್ರಲೋಹವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ಆರಂಭಿಕ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನವು ವೇಗವಾಗಿ ಏರುತ್ತದೆ.ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, MG ಪದರದ ಉಷ್ಣತೆಯು 523 K ಯನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚಿದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರದಿಂದಾಗಿ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳ ರಚನೆಯು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ53.ಅಂಜೂರದಿಂದ.MB ಪದರದ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವೇಗವಾಗಿ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರ 8b ನಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ.ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಕಡಿಮೆ ಸಮತೋಲನದ ಒತ್ತಡಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ.ಸಮತೋಲನದ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಒತ್ತಡದ ನಡುವಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ.473 K ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಮೊದಲ 18 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ 27% ವರೆಗೆ ವೇಗವಾಗಿ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, 623 K ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಡಿಮೆ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು 11% ರಿಂದ 24% ಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. 473 K ನ ಕಡಿಮೆ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು 15247 s ಆಗಿದೆ, ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಕೇಸ್ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.MN ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನವು ಕನಿಷ್ಠ 503 K53 ಆಗಿರಬೇಕು.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, 573 K53 ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, 3.6 wt% ನ ಗರಿಷ್ಠ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅವಧಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, 523 ಮತ್ತು 573 K ನಡುವಿನ ತಾಪಮಾನವು ಸಮಯವನ್ನು ಕೇವಲ 6% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, MH-SCHE ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನವಾಗಿ 573 K ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮವು ಕಡಿಮೆ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ.ಪೂರಕ ವಿಭಾಗವು 15500 ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನಗಳಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣ ಮತ್ತು ಡಿಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣದ ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಶಾಖ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣ ಮತ್ತು ಡಿಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇನ್ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.ಹೆಚ್ಚಿನ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಹಂತಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು HTF ಕೊಳವೆಗಳ ಮೂಲಕ ವೇಗವಾಗಿ ದ್ರವದ ಹರಿವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.10,000, 14,000, 18,000, ಮತ್ತು 22,000 ರ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ HTF ಗಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರವೇಶ ವೇಗಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.MG ಪದರದ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 573 K ಮತ್ತು ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು 1.8 MPa ನಲ್ಲಿ ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು.8c SCHE ನೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ದರದಲ್ಲಿ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯು 10,000 ರಿಂದ 22,000 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು ಸುಮಾರು 28-50% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ 22,000 ನಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು 12,505 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು, ಇದು ವಿವಿಧ ಆರಂಭಿಕ ಲೋಡಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಒತ್ತಡಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.12500 s ನಲ್ಲಿ GTP ಗಾಗಿ ವಿವಿಧ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
HTF ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ SCHE ಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 8d ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.573 K ನ ಆರಂಭಿಕ MG ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು 1.8 MPa ಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಲೋಡಿಂಗ್ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಈ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ: 373 K, 473 K, 523 K, ಮತ್ತು 573 K. 8d ಶೀತಕದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರವೇಶದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯದ ಕಡಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.573 K ನ ಒಳಹರಿವಿನ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಬೇಸ್ ಕೇಸ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 523 K, 473 K ಮತ್ತು 373 K ನ ಒಳಹರಿವಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸರಿಸುಮಾರು 20%, 44% ಮತ್ತು 56% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.6917 s ನಲ್ಲಿ, GTF ನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನವು 373 K ಆಗಿದೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 90% ಆಗಿದೆ.MG ಪದರ ಮತ್ತು HCS ನಡುವಿನ ವರ್ಧಿತ ಸಂವಹನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು.ಕಡಿಮೆ HTF ತಾಪಮಾನವು ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.ಎಲ್ಲಾ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, HTF ಒಳಹರಿವಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ MH-SCHE ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅಂತಿಮ ಸಮಯವು 7000 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿತ್ತು, ಆದರೆ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳ ಕಡಿಮೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಹೆಚ್ಚು. 10000 ಸೆ.ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚುಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು GTP ಯ ವಿವಿಧ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನಗಳಿಗೆ 7000 ಸೆ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಹೊಸ ಅರೆ-ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಸುರುಳಿ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವನ್ನು ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಶೇಖರಣಾ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದೆ.ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ವಿವಿಧ ಸಂರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಹೊಸ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಪದರ ಮತ್ತು ಶೀತಕದ ನಡುವಿನ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಮುಖ್ಯ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ:
ಅರೆ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕಾಯಿಲ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದೊಂದಿಗೆ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಲೇಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಏಕರೂಪದ ಶಾಖ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರವಿದೆ.ಶಾಖ ವಿನಿಮಯ ಟ್ಯೂಬ್ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್‌ನ ಪರಿಮಾಣವು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸುರುಳಿಯ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯವು 59% ರಷ್ಟು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜನವರಿ-15-2023