في مواجهة مشاكل صعوبة التحكم في تدفق وضبط الضغط غير المتناسق في المفاعل التقليدي لتخزين الهيدروجين المختلط الصلب والغازي، تم اقتراح هيكل مفاعل جديد يدمج تأثير النفث فينتوري، وتم إنشاء نموذج عددي لتفاعل متعدد الحقول الفيزيائية. تم دراسة تأثير معلمات بنية الفوهة وشروط التشغيل الرئيسية على أداء إطلاق الهيدروجين ومقارنته مع طرق التخزين أحادية الطور. أوضحت النتائج أن معلمات هندسة الفوهة لها تأثير غير خطي ملحوظ على أداء النفث، حيث تحقق الفوهة بطول 9-13 مم وقطر حوالي 0.4 مم توازناً مثالياً بين الاستقرار وكفاءة النفث. زيادة ضغط مدخل الهيدروجين عالي الضغط تعزز تدفق اللحظي ولكن تقلل نسبة النفث؛ رفع ضغط خلفي المخرج يساعد على زيادة نسبة النفث لكنه يحد من قدرة النفث وسرعة الاستجابة الديناميكية؛ رفع درجة حرارة إدارة الحرارة للوحدة الصلبة لتخزين الهيدروجين يسرع من معدل إطلاق الهيدروجين الأولي لكنه له تأثير محدود في المراحل الوسطى والمتأخرة. عند نسبة التفاعل الصلب إلى الغاز 1:1، يقل حجم هذا النظام المختلط بحوالي 34.4% مقارنة بالنظام الغازي عند 20 ميجا باسكال ويقل استهلاك الطاقة للضغط بحوالي 41.7%. مقارنة بتخزين الهيدروجين الصلب الأحادي، يقل استهلاك الطاقة للإدارة الحرارية بحوالي 50.0%، مما يظهر ميزة كبيرة في كفاءة الطاقة المشتركة. توفر هذه الدراسة أساساً نظرياً وتوجيهاً هندسياً لتحسين هيكل المفاعل المختلط الصلب-الغازي ووضع استراتيجيات تشغيله.

تخزين الهيدروجين المختلط الصلب-الغازي؛ تأثير النفث فينتوري؛ أداء إطلاق الهيدروجين؛ تحسين الهيكل؛ المحاكاة العددية