燃料电池双极板模内液压成形的数值模拟与试验
板材模内液压成形技术是指利用液体介质代替凸模或凹模,靠液体介质的压力使板材成形的一种加工工艺。在成形过程中,凹模上表面与坯料下表面有液体溢流,产生溢流润滑的作用,减少凹模与板料的摩擦力提高材料变形均匀性,从而提高板材的成形极限。
叶片倾角对燃料电池低比转速离心压气机性能的影响研究
建立了某燃料电池汽车专用低比转速离心压气机三维仿真模型,研究其叶轮叶片倾角对于压气机整体性能的影响作用与流动机理。研究结果表明在设计工况点附近叶片倾角0°与20°时相比压气机压比、效率无明显变化,大流量下叶片倾角20°效率、压比均有所降低。低转速时叶片倾角改变对于压气机功率影响作用较小,但当转速提升至60000 r/min后,20°倾角相对0°倾角压气机整体功率下降了约2%。
某型车用高速离心空压机气动设计
针对某型车载氢燃料电池的空气供应系统需求,开展高速离心式空压机气动设计,包括一维设计与三维数值计算分析,并探讨压气机内部流场情况,该压气机设计满足车载氢燃料电池电堆压缩空气要求的压比、流量以及效率,获得了高效的空压机气动设计结果。
燃料电池离心压缩机叶轮构型的参数优化及性能分析
为提升离心压缩机气动性能以满足燃料电池系统的需求,以某燃料电池离心压缩机叶轮为研究对象,选取叶轮进口倾角、叶片数、子午流道等型线控制点和叶片安装角分布控制点等关键构型参数作为优化变量,采用数值计算方法对离心压缩机叶轮气动性能进行模拟和优化。结合拉丁超立方抽样与BP神经网络拟合叶轮构型参数与气动性能的映射关系,以叶轮等熵效率最大为优化目标、总压比和功率等参数为约束,运用遗传算法对上述叶轮关键构型参数进行多参数寻优,并对优化前后叶轮的气动性能及其内部流动特性进行了对比分析。结果表明在设计工况下,优化后叶轮等熵效率提高了3.90%,总压比为1.742,功率为8.53 kW,满足设计要求;叶轮的稳定运行工况范围变宽,并且在整个工况范围内叶轮的等熵效率也均得到提升;从流场分析可以发现,优化后叶轮轮盖侧高熵值区...
阵列涡齿氢气循环泵的设计与性能分析
为满足燃料电池供氢系统的涡旋式氢气循环泵(HRP)紧凑化与大排量设计需求,提出了基于齿端非对称单圆弧修正的阵列涡齿结构设计方案,并对双齿与三齿涡旋氢气泵进行参数设计与建模。采用二维计算流体力学(CFD)重叠网格方法,分析了转速与压升对双齿氢气泵性能的影响,并比较了双齿与三齿氢气泵性能差异。结果表明三齿氢气泵压力温度均匀性较好。随着转速提高或压升降低,双齿和三齿氢气循环泵性能均有所提高,当设计转速下的压升从20 kPa增至100 kPa时,效率下降约30%和40%,切向泄漏与排气回流对氢气泵性能的影响较大。在既定排量及体积下,双齿氢气泵性能优于三齿,效率差异最大约19%。
基于FLUENT的燃料电池密封性仿真分析
为评估玻璃/Al2O3基复合密封材料的密封性能,利用FLUENT软件,基于多孔介质模型,对用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)内部连接体与电极之间的玻璃/Al2O3基复合密封材料进行模拟。结果表明:采用的计算模型和模拟方法是可行的;泄漏量的大小与压力的变化正相关,与温度的变化负相关;物性参数的差异是影响气体介质泄漏量发生变化的主要因素。通过与实验测量对比分析,证明采用的计算模型和模拟方法正确可行,为预测SOFC的密封泄漏提供一种可靠的评价方法。
光伏-PEM储氢系统建模与仿真
光伏发电存在间歇性的缺点,需要一个可持续的储能系统来满足需求。介绍光伏-PEM(质子交换膜)储氢系统,将电能转化为氢气储存,后期再通过PEM燃料电池将氢气转化为电能。该系统包含光伏发电系统、PEM制氢电解槽以及燃料电池等,通过电解水产生氢气,氢气在高压下储存在压缩储罐中以备后用,后期系统有需要时,氢气将通过PEM燃料电池重新转化为电能。光伏发电系统的输出电流由PI控制器控制,以稳定电解槽的输入电流。对于光伏-PEM储氢系统,主要问题是对天








