Blog Layout

Ūdeņraža saspiešanas modelēšanas procesa piemērs

apr. 29, 2022

Pašlaik projekta “Ūdeņraža hidrauliskās kompresijas tehnoloģijas izstrāde ūdeņraža degvielas uzpildes stacijām (H2-Compression), ar id. Nr. 1.1.1.1/20/A/185 ietvaros Ventspils Augstskolas pētnieki aktīvi veic ūdeņraža saspiešanas procesa pētījumus un modelēšanu. Jau tika nomodelēts un izpētīts ūdeņraža saspiešanas cikls adiabātiskam gadījumam. Un uz šī piemēra pamata tika izstrādāta metodika, kura ļauj noteikt ūdeņraža optimālo saspiešanas ātrumu jebkuras ģeometrijas un tilpuma cilindram. 

Tālākie soļi modelēšanā ir papildināt esošo modeli ar siltumapmaiņu (ūdeņradis un darba ķermenis, ūdeņradis un cilindra sienas, cilindra sienas un ārēja vide). Ir plānots izpētīt dažādu tvertņu konfigurāciju (gars cilindrs, plats cilindrs, konusveida tvertne). Tā kā svarīgākais modelēšanas procesā ir darba temperatūras noteikšana ūdeņradim, tad ir uzsākta izejas parametru pētīšana un noteikšana (sākotnējais spiediens, šķidruma aizpildīšanas ātrums, saspiešanas ātrums, plūsmas raksturs, apkārtējās vides temperatūra un citi).

Paralēli notiek darbs pie zinātniska raksta un patenta, datu/informācijas vākšana, sistematizēšana un apstrāde. Tika papildus padziļināti izpētīti pašlaik pieejamie pasaulē ūdeņraža saspiešanas tehnoloģijas (mehāniskās un nemehāniskās) un ūdeņraža saspiešanas ierīces (virzuļu kompresori, diafragmas vai membrānas kompresori, lineārie kompresori un šķidrie kompresori). Bija konstatēts, ka piedāvātāja projektā ietvaros tehnoloģija ir joprojām aktuāla, jo praktiski nav informācijas par ūdeņraža saspiešanu, izmantojot hidraulisku kompresijas tehnoloģiju (hidrauliskie kompresori).

Notiek darbs pie materiālu izpētes priekš tvertnes izstrādes. Pašlaik notiek dažādu tvertņu 3D variantu izstrāde, modelēšanai, ka arī tilpuma noteikšana un mērogošana modelēšanai.

Projekta zinātniskā administrēšana notiek nepārtraukti, tiek organizētas sanāksmes, kur piedalās visi iesaistītie projektā partneri.

Attēlos pievadītu modelēšanas procesa rezultātu piemēri, kas iegūti ar COMSOL programmatūras palīdzību. 

Share by: