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J-GLOBAL ID：202202280080023836   整理番号：22A1048557

熱化学エネルギー貯蔵のための移動層反応器内の熱と物質移動に対する連続体モデル【JST・京大機械翻訳】

A continuum model for heat and mass transfer in moving-bed reactors for thermochemical energy storage

著者 (7件)： Korba David (Department of Mechanical Engineering, Mississippi State University, Mississippi State, MS 39762, USA) ,  Huang Wei (Department of Mechanical Engineering, Mississippi State University, Mississippi State, MS 39762, USA) ,  Randhir Kelvin (Department of Mechanical Engineering, Michigan State University, East Lansing, MI 48824, USA) ,  Petrasch Joerg (Department of Mechanical Engineering, Michigan State University, East Lansing, MI 48824, USA) ,  Klausner James (Department of Mechanical Engineering, Michigan State University, East Lansing, MI 48824, USA) ,  AuYeung Nick (School of Chemical, Biological and Environmental Engineering, Oregon State University, Corvallis, OR 97331, USA) ,  Li Like (Department of Mechanical Engineering, Mississippi State University, Mississippi State, MS 39762, USA)
資料名： Applied Energy  (Applied Energy)
巻： 313  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0097A  ISSN： 0306-2619  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,連続熱および物質移動モデル結合輸送現象および高温熱化学反応を,静止充填床および向流移動床反応器に対して開発した。一般的なモデリングフレームワークを提示した後,著者らは,マンガン-酸化鉄還元/酸化および1450°Cまでのマグネシウム-マンガンオキシド還元のためのインハウス向流移動床反応器に関する文献における充填床反応器に対する実験結果を用いて検証を行うモデルの2D軸対称バージョンに焦点を当てた。気体/固体温度の局所分布,酸素濃度および反応の程度,ならびに種々のエネルギーフロー成分およびエネルギー変換効率を含む過渡シミュレーション結果を報告した。2D軸対称モデルに基づく結果を以前の1Dモデルから得た結果と比較した。比較により,半径方向変動の捕捉は反応器モデリングにおいて重要であり,2D結果は実験との一致の改善を実証した。特に,半径方向に沿った大きな温度変化が特に反応ゾーンで観察された。この不均一半径方向温度分布は,その温度への強い依存性により,化学反応範囲に著しい影響を及ぼす。そして,反応器出口における全体の酸素濃度と予測システム効率は,1Dモデルと比較して2Dモデルでわずかに低かった。この熱および物質移動モデルは,システムエネルギー貯蔵効率を最大化するための反応器設計,スケールアップおよび運転条件選択に貴重な洞察を提供することができる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 温度分布 ,  還元 ,  高温 ,  酸化 ,  *物質移動 ,  *反応器 ,  向流 ,  固定層 ,  スケールアップ ,  モデリング ,  *モデル ,  二次元 ,  一次元 ,  軸対称性
準シソーラス用語： 過渡シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 熱化学エネルギー貯蔵 ,  向流直接熱伝達 ,  移動床反応器 ,  熱還元 ,  軸対称モデル

分類 (4件)： 湿度調節  (PC02050M) ,  気体燃料の輸送,供給,貯蔵  (YE02060M) ,  燃焼一般  (XE04010W) ,  装置内の物質移動及び一般  (XD01020J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 熱化学 ,  エネルギー貯蔵 ,  移動層反応器 ,  物質移動 ,  連続体モデル