湖北省自然科学基金(2003ABA088)
- 作品数：18 被引量：78H指数：5
- 相关作者：肖金生袁润章潘牧詹志刚温小飞更多>>
- 相关机构：武汉理工大学中国人民解放军海军工程大学更多>>
- 发文基金：湖北省自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 质子交换膜燃料电池的温度场模拟被引量：10
- 2006年
- 根据流体动力学和传热学理论,建立了一个三维的单流道质子交换膜燃料电池模型,并应用有限控制体法对模型进行求解.总体而言,单流道燃料电池温差很小,阳极催化层温差大致在1 K左右,而阴极催化层温差小于3 K,最高温度发生在阴极催化层的反应区.将模拟的结果与有关的试验结果做了比较,结论相一致.
- 温小飞肖金生潘牧袁润章
- 关键词：质子交换膜燃料电池温度场
- 质子交换膜燃料电池扩散层分形维数计算方法研究被引量：4
- 2005年
- 采集了一组放大倍数不同的质子交换膜燃料电池扩散层材料扫描电子显微镜图像,对5种数字图像分形维数计算方法进行研究,以期找出最佳的研究扩散层材料分形维数的计算方法.试验结果表明:盒维法最简单,物理意义明确,计算结果准确,计算时间短.因此采用盒维法测定扩散层分形维数最合适.
- 石英娄小鹏全书海肖金生
- 关键词：质子交换膜燃料电池扩散层分形维数计算方法
- PEM燃料电池阴极加湿对浓差极化的影响被引量：6
- 2006年
- 运用Fluent的PEM模块对质子交换膜燃料电池不同的加湿程度进行研究。分析了不同的加湿程度对燃料电池性能的影响,尤其讨论了在高电流密度情况下,浓差极化对燃料电池性能的影响。对80℃阴极气体分为不加湿、50%加湿和100%加湿进行对比,结果表明,低电流密度100%加湿性能更好,在高电流密度时50%加湿性能更好。另外详细分析了浓差极化区燃料电池内部水的摩尔浓度、氧气浓度分布与电池性能的影响关系,表明浓差极化仅在燃料电池的部分区域发生。不同的工作电流密度下选取合适的加湿度可以提高燃料电池的性能。
- 薛坤肖金生潘牧袁润章
- 关键词：燃料电池浓差极化
- 质子交换膜燃料电池水管理研究被引量：4
- 2006年
- 水管理是质子交换膜燃料电池(PEM FC)可靠运行的关键,既维持适当的膜的水合程度,又不致水淹电极,是水管理的理想状况.燃料电池作为一个多相、多尺度、多物理场、动态复杂系统,其中的流动、传热、传质、相变、多相流和电化学过程相互影响、相互联系、相互制约.就PEM FC内流体流动,物质的传输,热量生成和传递,水的相变及两相流,电化学反应等方面综述了目前的研究进展,权衡利弊,以期达到最佳的燃料电池电化学性能.
- 詹志刚肖金生潘牧袁润章
- 关键词：质子交换膜燃料电池水管理
- 金属构件疲劳寿命可靠度的一种计算方法
- 2005年
- 利用裂纹扩展速率计算公式,将应力幅值Sr和材料参数C作为随机变量,应用概率中心极限定理推导出随机载荷作用下构件的裂纹长度和疲劳寿命的概率密度函数,在此基础上得出金属构件的疲劳可靠度。
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- 关键词：金属构件疲劳可靠度计算方法
- PEMFC梯度扩散层水传输模型的研究被引量：1
- 2006年
- 质子交换膜燃料电池(PEMFC:Proton Exchanges Membrane Fuel Cell)水管理是其可靠高效运行的关键,利用多孔介质毛细压力理论建立了PEMFC梯度扩散层液态水传输模型。在此基础上计算了催化层/扩散层和扩散层/流道界面上相饱和度差值为一定值时不同结构扩散层的液态水通过能力,就扩散层孔隙率对液态水传输的影响进行了分析。认为扩散层的过水流量随孔隙率的增加而增加,同时又随孔隙率的增加而增加。即如果扩散层具有较大孔隙率和较大孔隙率梯度,PEMFC可以发出更大的电流密度,而膜电极可能不会产生水淹现象。
- 詹志刚黎大勇肖金生潘牧袁润章
- 关键词：质子交换膜燃料电池扩散层水管理
- 反应气体加湿对PEM燃料电池温度分布的影响被引量：3
- 2010年
- 采用流体计算软件Fluent模拟分析了一个包含10个直流道的单电池,探讨了电池工作电流密度及阴阳极气体加湿程度对电池内膜平面上温度分布的影响。工作电流密度比较高的情况下,膜上最高温度和温度分布的不均匀性都很大;阴阳极气体加湿程度对膜上温度分布的影响基本一致,加湿程度变小最高温度及温差都随之变小;膜上温度的位置随加湿程度的变化而变化,加湿程度高时最高温度靠近进口,加湿程度低时靠近出口。
- 朱蓉文肖金生薛坤潘牧
- 关键词：质子交换膜燃料电池温度分布
- PEM燃料电池进气箱的流场分析与结构优化被引量：3
- 2004年
- 建立了一个燃料电池堆进气箱的三维结构模型 ,应用计算流体动力学软件分析流场。描述了空气箱中的典型流动 ,同时还讨论了影响空气箱内空气流动的主要因素。通过研究进气箱结构形状及尺寸对箱内空气流动的影响 。
- 李湘华肖金生罗志平袁润章
- 关键词：质子交换膜燃料电池
- PEM燃料电池多孔介质扩散层分形维数的测定被引量：3
- 2006年
- 为了研究质子交换膜燃料电池扩散层多孔材料微结构对仿真结果的影响,首先必须找出一种有效的方法来描述其微结构。尝试应用分形理论表征多孔材料的微结构,介绍了曲线和孔隙面积分形维数的定义,并采用盒维法对2个分形维数进行计算。计算结果表明,扩散层试样的曲线分形维数为1.144 7,面积分形维数为1.927 6。
- 石英肖金生薛坤朱蓉文
- 关键词：质子交换膜燃料电池气体扩散层分形维数
- PEMFC中水的饱和蒸汽压力与其中多孔介质特征关系研究被引量：3
- 2005年
- 质子交换膜燃料电池(PEM FC)水管理是电池能否良好运行的关键.根据催化层微观结构模型,分析了其中电化学反应生成水的传递方式;又据催化层、扩散亚层和扩散层多孔介质材料的亲水性和憎水性,计算了多孔材料中孔径对饱和蒸汽压力的影响.认为电化学反应生成的水可能是气态也可能是液态;材料亲、憎水性和孔径对饱和蒸汽压力有巨大的影响.为了在PEM FC中更精确地构造反应物和生成物的流通通道,微观上研究水的相变和二相流是必须的,因此应构造新的相变和二相流模型.
- 詹志刚肖金生罗志平潘牧袁润章
- 关键词：PEMFC相变多孔介质
