Transient Analysis of Liquid Hydrogen Transfer in Cryogenic Storage Tanks

液态氢 传热 传输线 机械 传质 流量(数学) 储罐 瞬态(计算机编程) 低温学 环境科学 氢气储存 两相流 材料科学 热力学 核工程 机械工程 化学 工程类 计算机科学 物理 有机化学 操作系统
作者
Ahmad M. Mahmoud,W. E. Lear,S. A. Sherif
出处
期刊:International Journal of Energy for a Clean Environment [Begell House Inc.]
标识
DOI:10.1615/interjenercleanenv.2024045737
摘要

Efficient transfer of liquid hydrogen is critical for a myriad of processes in terrestrial and extraterrestrial applications. The objective of this study is to model and quantify the amount of liquid para-hydrogen vaporized during a discharging/charging process in a cryogenic storage system. The effects that are included include geometrical effects (storage tank volume), two-phase compressible flow, choking/unchoking, and wall-fluid heat transfer. A brief description of other physical boil-off mechanisms is also presented. This study provides a foundation for application specific optimization. The storage system studied comprises two interconnected tanks whose transfer line has a variation in flow area. This models current liquid hydrogen storage and transportation systems. The model tracks the temperature- and pressure-time histories of liquid hydrogen as it flows between storage tanks, in both the choked and unchoked flow regimes. The transfer of liquid is induced solely by the pressure differential that exists between the two storage tanks. An iterative technique helps account for choking, which is likely to exist at the throat in two-phase flow. Cases of zero and infinite tank wall thermal mass are also discussed. By analyzing the behavior of fundamental variables during the transient transfer of liquid hydrogen, boil off losses may be minimized if the variables with the greatest effect on boil-off losses are controlled.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
随便发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
默默如波完成签到,获得积分10
3秒前
Ava应助xingyi采纳,获得10
3秒前
英俊的铭应助cherry采纳,获得30
4秒前
忧郁柠檬完成签到,获得积分10
5秒前
紧张的南风完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
南国完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
端庄的立果完成签到 ,获得积分10
6秒前
小肥兔完成签到 ,获得积分10
7秒前
江辰戏完成签到,获得积分10
7秒前
刻苦的黑米完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
jinjin完成签到,获得积分10
8秒前
xianer完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
火箭发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
少年锦时发布了新的文献求助10
10秒前
diipgzfh发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
jinjin发布了新的文献求助10
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
大个应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
科目三应助橄榄树采纳,获得10
11秒前
效率完成签到,获得积分10
12秒前
清晨发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
充电宝应助简单爱采纳,获得10
13秒前
14秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2453551
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2125535
关于积分的说明 5412374
捐赠科研通 1854204
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922222
版权声明 562297
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493430