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J-GLOBAL ID：201502289516947410   整理番号：15A0575118

脱硫のためのマイクロ繊維材料中の化学活性の強化の数値-実験連結調査

Joint Numerical-Experimental Investigation of Enhanced Chemical Reactivity in Microfibrous Materials for Desulfurization

著者 (4件)： DUGGIRALA Ravi K. (Mercedes-Benz Res. & Dev. India Pvt. Ltd., Bangalore, IND) ,  ROY Christopher J. (Virginia Polytechnic Inst. and State Univ., VA) ,  DHAGE Priyanka (Intel Corp., OR) ,  TATARCHUK Bruce J. (Auburn Univ., AL)
資料名： Journal of Fluids Engineering  (Journal of Fluids Engineering)
巻： 137  号： 3  ページ： 031204.1-031204.10  発行年： 2015年03月 
JST資料番号： C0997A  ISSN： 0098-2202  CODEN： JFEGA4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： PEM燃料電池の健全運用のために,高純水素の需要が高い。燃料中の硫黄分は,硫黄酸化物汚染を生ずることから制御すべき重要因子である。本稿では,脱硫のための,先進的MFECS(マイクロ繊維閉じ込め触媒/溶剤)の,直径8μmのNi繊維中にアルミナ粒子を含有したものについて,Auburn大学の研究センター(CM³)の充填床で実験を実施した。またFluentを使用したCFDシミュレーションを実施し,床のチャネリング,微小寸法の粒間速度分布,または繊維の存在の効果を調べた。充填床とMFECS中のCFDシミュレーションから圧力損失と化学変換が予測され,充填床に比して54~65%,凍結床と比較して85~110%であることを確認した。容積担体構造中に捕獲された直径100μmオーダーの,粒子上のH₂S溶媒または触媒被覆が,同一粒子寸法の充填床よりも,極めて高い異方性反応速度を有する。結果は,CFD予測がH₂Sの化学変換が実験値の10~15%以内で一致することを示した。繊維添加率(ローディング)を増すことは,負の効果を補償するだけでなく,反応率を増加させる。空隙(ボイド)による希釈は,化学変換に負の影響をもつ。結果は,充填床に比して,3%体積分率の8μm繊維では,圧力損失当りのH₂Sの減少の対数が6倍増加することを示した。

シソーラス用語： 固体高分子形燃料電池 ,  *極細繊維 ,  吸着 ,  焼結 ,  圧縮性流体 ,  *脱硫

分類 (1件)： 不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (8件)： 脱硫 ,  繊維材料 ,  化学 ,  活性 ,  強化 ,  数値 ,  実験 ,  調査