Effect of Hydrogen Refueling Parameters on Final State of Charge
Notice bibliographique
Résumé
The state of charge (SOC) is a key indicator to show whether a compressed hydrogen tank meets refueling requirements, so it is worth to study effects of the refueling parameters on it. A new SOC analytical solution is obtained based on a simple thermodynamic model. By applying a mass balance equation and an energy balance equation for a hydrogen storage system, a differential equation was obtained. An analytical solution of hydrogen temperature was deduced from the solution of the differential equation, then an analytical solution of hydrogen mass was further deduced based on the analytical solution of hydrogen temperature with some mathematical modifications. By assuming the hydrogen density inside the tank is uniform, the SOC, which defined as a ratio of hydrogen density to the full-fill density, can be transformed to be the ratio of hydrogen mass to the full-fill mass. The hydrogen mass can be calculated from analytical solution of hydrogen mass, while the full-fill mass is supposed to be a constant value. The full-fill density of 35 MPa and 70 MPa tanks at 15 °C are respectively 24.0 g/L and 40.2 g/L, and if the volume of the tank is known, the full-fill mass can also be calculated. The analytical solution of SOC can be unitized to express the reference data, the contributions of inflow temperature and mass flow rate on SOC are presented for a Dynetek type III tank (40 L, metallic liner) and a Hexagon type IV tank (29 L, plastic liner). In addition, the two-parameter effect of inflow temperature and mass flow rate on SOC are presented. The Nusselt number and Reynolds number are utilized to modify the analytical model, the relationship between SOC and refueling parameters can be obtained through the method of fitting. The fittings show a good agreement. The SOC can be determined from the refueling parameters based on the model with more physical meaning. The method developed in this research can be applied to the control algorithm of refueling stations to ensure safety and efficiency.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».