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传统集中供氢方式,如加氢站、氢罐等存在安全性差,制造和运输成本高,且传统反应釜等制氢方式难以满足高效制氢等要求。以低碳醇为燃料的制氢微通道反应器,具有体积小、携带方便、安全性高等特点,可为燃料电池等中小型移动电源提供安全可靠的在线氢源,广泛应用于化工催化,航空航天,基于质子交换膜的燃料电池汽车等领域。针对催化剂载体板设计问题,本文以切削纤维为材料,利用固相烧结工艺技术、激光铣削加工技术制造了两种复合型多孔金属纤维烧结板(铜/铝纤维烧结板和表面微通道纤维烧结板),并作为新型催化剂载体板结构应用于制氢微反应器,对制氢反应性能进行了分析研究,主要研究内容如下:1、采用固相烧结工艺技术制造出铜/铝纤维烧结板。基于近代固相烧结理论,重点研究了烧结温度和烧结工艺曲线对铜/铝纤维烧结板烧结成形的影响规律。优选出在630℃并保温30min的条件下,铜/铝纤维烧结板具有较好的成形效果。2、采用固相烧结-激光铣削复合加工技术制造出表面微通道纤维烧结板应用于微反应器,重点研究了激光铣削加工后的表面微通道纤维烧结板表面结构的形貌特征,优选出激光加工功率为27W,扫描速度为700mm/s,加工次数为7次的成形效果较好。3、对不同材料的金属纤维烧结板的比表面积和导热系数进行了测试,实验结果表明铜/铝纤维烧结板的配比方式为Cu1.12g/A11.02g(孔隙率为80%)的比表面积最大。单一孔隙率下不同配比方式铜/铝纤维烧结板表现出了随着铜纤维质量的减少,铝纤维质量的增加,制氢性能越来越好。并在单一孔隙率80%配比方式为Cu1.12g/A11.02g的条件下,获得最佳综合制氢性能。4、对表面微通道(不同形状)纤维烧结板结构的多孔纤维烧结板的压降及催化剂负载强度进行了测试,获得表面矩形微通道的多孔纤维烧结板具有较好催化剂负载强度和较小压降。孔隙率为80%时,相比较于多孔铜纤维烧结板,具有表面微通道结构的多孔纤维烧结板具有较好的制氢性能,且表面矩形微通道的多孔纤维烧结板表现出了较佳的制氢性能。5、采用Fluent进行模拟仿真分析甲醇重整反应过程。重点研究了在不同入口速度下的微通道压降和出口速度对表面微通道纤维烧结板传输特性的影响规律,优选出微通道间距为1mm,微通道深度为1.5mm的条件下压降较小,流速较为稳定。并对氢气浓度分布规律进行了分析与讨论,最后得到优化后的设计结构参数。