国家自然科学基金(50975214)
- 作品数：7 被引量：26H指数：4
- 相关作者：陈涛肖金生李昌平谷云飞乔运乾更多>>
- 相关机构：武汉理工大学魁北克大学江汉大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金武汉市科技攻关计划项目加拿大自然科学和工程研究理事会更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程机械工程更多>>
- 活性炭吸附储氢过程的Matlab/Simulink模拟被引量：1
- 2010年
- 利用动态系统仿真工具Matlab/Simulink,在活性炭吸附储氢动态集总参数模型基础上,建立了储氢系统Simulink模型,研究了储氢罐内的压力及温度变化,同时对295 K、10 MPa充气条件下的活性炭吸附储氢容量进行了分析。通过与实验及有限元模拟结果的对比发现,模型能够较好地反映活性炭吸附储氢的过程,其压力、温度及动态吸附曲线的有限元模拟结果与实验较为吻合。该模型为快速、准确地分析和优化车用储氢系统提供了一种方法。
- 刘艳肖金生皮埃尔.贝纳德理查德.夏因
- 关键词：活性炭吸附
- 锁紧螺栓数目及位置对PEMFC双极板变形影响被引量：4
- 2015年
- 质子交换膜燃料电池的组装设计及方法对电池性能的优劣,有着非常重要的影响。燃料电池在组装时,由于受到螺栓锁紧时外力的作用,各组件之间容易产生变形。针对锁紧螺栓个数及位置,采用有限元ANSYS/WORKBENCH分析软件建立单质子交换膜燃料电池模型,对螺栓锁紧所造成的双极板内部位移变化情况进行数值模拟,获得双极板沿给定路径的位移变形分布和翘曲度情况,对比分析了锁紧螺栓数目及位置对双极板翘曲变形的影响,得出了最佳锁紧螺栓个数及位置,并提出了一种能提高质子交换膜燃料电池性能的封装方案。
- 艾有俊陈涛杜斌
- 关键词：双极板质子交换膜燃料电池
- 蛇形流场结构质子交换膜燃料电池的性能研究被引量：6
- 2012年
- 建立包括催化层、扩散层、质子膜在内的三维质子交换膜燃料电池模型,通过Fluent软件模拟4种不同结构的蛇形流场,通过对速度、膜中水含量以及功率密度等分析得出蛇形流场的最优结构,并对最优结构进行参数优化。研究表明,4种不同蛇形流场结构中,Multi-serpentine II为最优,随着温度、压强的增加,这种流场结构的燃料电池呈现出良好的性能,从而为质子交换膜燃料电池双极板的设计提供依据。
- 陈涛乔运乾李昌平谷云飞
- 关键词：质子交换膜燃料电池流场蛇形仿真电池性能
- 车用吸附储氢系统的多尺度模拟
- 2011年
- 以车用吸附储氢系统为研究对象,根据能量守恒、质量守恒等基本原理,以D-A吸附方程、气体状态方程等热力学模型为基础,利用动态系统仿真工具Simulink、Comsol分别从系统、宏观等多种尺度建立了302K、10MPa条件下的车用储氢系统模型。对活性炭吸附储氢的充放气过程进行模拟,研究系统内压力、温度和吸附量的变化,并编写相应的接口程序将Simulink、Comsol两种模拟集成。最后对两种尺度的模拟结果和实验结果进行对比分析。Comsol、Simulink模拟结果都能和实验结果较好吻合。
- 叶锋胡斌祥肖金生皮埃尔.贝纳德理查德.夏因
- 关键词：活性炭储氢多尺度
- 高温PEM燃料电池的流场结构设计与优化被引量：6
- 2011年
- 基于500 W高温PEM燃料电池堆,主要从流道级别和流场级别,通过理论计算提出了单电池的基准方案,运用计算流体动力学软件Fluent模拟了单电池的性能。在此方案基础上考虑不同流道结构参数的影响,提出了三个优化方案,并对其进行了比较。结果表明,常温燃料电池设计准则难于应用于高温燃料电池,对于95℃的质子交换膜燃料电池,采用流道宽度1 mm,岸宽1 mm,流道高度0.4 mm的平行直流道时电池性能最佳。
- 杨洋陈壁峰肖金生张海宁潘牧
- 关键词：流场
- PEMFC燃料电池三级电堆的装配分析被引量：2
- 2015年
- 以提高PEMFC燃料电池电堆性能为目的,研究了电堆组装过程中加载方式和载荷对电堆接触电阻及电堆性能的影响。利用有限元分析软件ANSYS Workbench对三级电堆的装配过程进行有限元分析。分析了几种不同大小的载荷及不同的加载方式的装配对电堆性能的影响,对比了这几种情况下燃料电池堆的核心部件膜电极(MEA)组件的变形情况及应力分布情况,得出电堆的最佳装配载荷。该结果可为燃料电池电堆的装配提供较好的参考依据。
- 汪洋锋陈涛艾有俊杜斌
- 关键词：质子交换膜燃料电池电堆ANSYSWORKBENCH应力分析
- 基于植物叶脉的PEMFC流场结构设计被引量：8
- 2013年
- 以植物叶脉为基础,通过仿生相似性原理设计出基于植物叶脉结构的质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)流场板。通过仿真表明:改变分支的位置以及增加分支数目可提高PEMFC的性能。为使PEMFC性能更优,考虑结构对制造成本的影响,在原有结构的基础上设计出更接近于叶脉形状的新型流场结构,并与平行流场进行比较,发现改进后的结构比平行流场产生的欧姆热量少19.4%,大大削减了极化现象的发生。
- 陈涛乔运乾李昌平谷云飞
- 关键词：仿生结构质子交换膜燃料电池流场FLUENT
