太阳能驱动甲烷重整反应

本书主要讲述太阳能驱动甲烷重整制氢原理，共分为4章，第1章为全书的主要介绍与太阳能技术、甲烷重整技术的简介；第2章为聚集辐照反应器性能介绍，包括热流密度计算、热性能、热应力等；第3章为聚集辐照下甲烷重整反应特性分析，包括热力学分析、结构优化；第4章为聚集辐照下甲烷重整反应机理介绍，包括机理分析、机理简化。
本书从基础知识到关键技术，从基本了解到分析，通过各个章节全面闸释了太阳能驱动甲烷重整制氢技术，既可以作为高等学校能源动力类等专业的参考书，也可以作为从事相关领域工作人员和工程技术人员的参考书。

1绪论1
1.1太阳能反应器现状1
1.1.1太阳能模拟器研究现状1
1.1.2太阳能反应器热性能研究现状3
1.1.3太阳能反应器热应力研究现状4
1.2甲烷水蒸气重整反应特性研究现状6
1.2.1甲烷水蒸气重整制氢热力学分析6
1.2.2甲烷水蒸气重整制氢数值模拟7
1.2.3甲烷水蒸气重整制氢工况参数优化8
1.3甲烷水蒸气重整反应机理研究现状9
1.3.1甲烷水蒸气重整工况参数研究9
1.3.2甲烷水蒸气重整反应机理研究11
2聚集辐照反应器性能20
2.1太阳能模拟器汇聚热流密度性能20
2.1.1非共轴聚光镜汇聚原理20
2.1.2太阳能模拟器焦平面热流密度测量21
2.1.3非共轴聚光镜模型建立及验证25
2.1.4非共轴聚光镜结构参数对汇聚热流密度的影响27
2.1.5光源安装误差对汇聚热流密度的影响35
2.1.6太阳能模拟器功率对汇聚热流密度峰值的影响37
2.2太阳能反应器热性能40
2.2.1Fluent数值模拟软件介绍40
2.2.2物理模型42
2.2.3数学模型43
2.2.4求解设置及模型验证45
2.2.5太阳能反应器热性能分析47
2.3太阳能反应器热应力分析53
2.3.1ANSYS APDL简介53
2.3.2几何模型54
2.3.3数学模型56
2.3.4载荷与边界条件57
2.3.5模型验证及热应力分析57
2.3.6计算结果与分析59
2.4甲烷水蒸气重整反应器75
2.4.1太阳能热化学反应器数学模型建立75
2.4.2热流密度实验研究78
2.4.3边界条件及求解参数设置78
3聚集辐照下甲烷水蒸气重整反应特性81
3.1甲烷水蒸气重整制氢热力学分析81
3.1.1反应平衡热力学计算81
3.1.2甲烷水蒸气重整制氢热力学可行性分析83
3.2聚集辐照下甲烷水蒸气重整反应参数优化87
3.2.1基于BBD的实验方案设计87
3.2.2甲烷水蒸气重整过程模拟方案设计89
3.2.3内部因素响应结果及方差分析89
3.2.4外部因素响应结果及方差分析93
3.2.5结果与讨论95
4聚集辐照下甲烷水蒸气重整反应机理100
4.1甲烷水蒸气重整反应工况参数研究100
4.1.1甲烷水蒸气重整反应模型100
4.1.2边界条件101
4.1.3反应机理101
4.1.4CHEMKIN模拟过程104
4.1.5模型及反应机理验证108
4.2甲烷水蒸气重整反应机理121
4.2.1敏感性分析121
4.2.2CO敏感性分析127
4.2.3生成速率分析127
4.2.4反应机理分析138
4.3甲烷水蒸气重整反应机理简化142
4.3.1反应机理简化的意义142
4.3.2反应机理简化方法的选取143
4.3.3反应机理简化145
4.3.4简化反应机理的验证147
参考文献154