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  • 简介:建立了一个具有蛇形通道,采用Nafion117膜单体质子交换膜燃料电池的维数学模型,该模型同时考虑了流动、传热、传质、电化学动力学和多组分传输现象.通过求解传输方程组,并耦合电化学动力学方程,获得了电池的极化性能曲线和电池内部的反应物浓度、温度、速度分布.计算结果表明,增加电极孔隙率、提高电池运行温度和压力有助于改善电池性能.估算的极化性能与文献中的实验数据基本符合.分析了运行条件对电池性能的影响.

  • 标签: 质子交换膜燃料电池 电池性能 极化性能 电化学动力学 运行温度 电极
  • 简介:本文介绍了利用镍基渗钢管内加扰流片新型传热管设计的汽-水热交换器,这种热交换器具有传热效果好,体积小,重量轻,凝结水品质好等优点,可广泛用于各种汽-水热交换设备,尤其对大型换热站采用这种热网加热器具有更大的优越性。该型热网加热器(JRN系列镍基渗管热网加热器)已在电力部电力规划设计总院组织的评审会上通过评议,与会领导和专家给予肯定和好评。

  • 标签: 传热管 热交换器 钢管
  • 简介:针对直流道质子交换膜燃料电池阳极,建立二维稳态的数学模型研究流道和电极内的流动和传质特性.模型采用通用Darcy定律来描述多孔介质与非多孔介质区域的流体流动,可以模拟沿流动方向上的物质变化情况,并探讨进口速度、进口氢气质量分数和催化厚度对质量传输的影响.结果表明:增大进口速度、增加进口氢气质量分数、降低催化厚度有利于氢气的质量传递.

  • 标签: 燃料电池 质子交换膜 传质 速度分布
  • 简介:多孔介质可以强化相变传热,被广泛应用到电子器件散热中。热管依靠毛细芯孔隙内沸腾和凝结形成热质快速迁移的驱动,实现高密度和高效传热。薄层多孔内沸腾时液体回流特性研究对提高热管传热效率、热流密度及寿命意义重大。通过不同多孔介质在不同液位下的池沸腾实验,获得了薄层多孔表面在较高热流密度下沸腾时的气泡特性和沸腾曲线,并结合毛细理论分析多孔表面的回液特性。实验结果表明,高热流密度下毛细回流占主导作用,较小的有效毛细半径和较大的渗透率有利于液体回流。

  • 标签: 多孔介质 池沸腾 气泡特性 沸腾曲线 回液
  • 简介:通过对高合金铝活塞顶面的硬氧进行研究,发现在现有技术条件下的硬氧不具有提高活塞寿命的作用,反而有害。所以在现有的条件下,建议在活塞设计时,对高合金铝活塞不要采用顶面硬氧处理。对于以后如何提高高合金铝活塞顶面硬氧的水平,需要做进一步的研究。

  • 标签: 活塞 硬氧处理
  • 简介:设计了两种孔间距比的雪花型板冷却结构,采用有限体积法求解维可压缩的N-S方程对其内部流动和换热进行了数值模拟.网格划分采用非结构化网格,湍流模型为Realizablek-ε双方程模型,近壁处湍流采用壁面函数法处理,采用SIMPLE算法求解速度与压力的耦合.计算获得了这两种冷却结构内部各气流参数的维分布及流动阻力特性和换热特性.结果表明,板内部的流场结构十分复杂,射流冲击后在扰流柱前反卷形成驻涡,呈雪花形分布的扰流柱阵列的存在对气流起到了较好的分流和引导作用,使气流在冷却通道内分布更为均匀,改善了板换热的均匀性.数值计算对于改进板内部结构优化设计有着重要的实际应用价值.

  • 标签: 航天推进系统 冷却系统 层板 数值模拟 流阻特性 扰流柱
  • 简介:考虑太阳能辐射传热和石蜡材料的相变特性,建立了含石蜡玻璃围护结构的导热、相变和辐射耦合传热模型,利用布格尔定律跟踪太阳能辐射传输,采用控制容积法离散传热方程,分析了辐射传热对含石蜡材料玻璃围护结构的热影响,并探讨了石蜡吸收系数和折射率对含石蜡玻璃围护结构的传热影响。研究结果表明:辐射对含石蜡玻璃围护结构传热过程影响较大;石蜡的吸收系数和折射率对含石蜡玻璃围护结构内部温度、热流以及透光率的影响显著。结论为含石蜡玻璃围护结构的设计提供了理论参考。

  • 标签: 玻璃围护结构 石蜡 辐射 相变
  • 简介:利用数值模拟方法研究了幂律流体在连续运动平板上的层流边界问题。利用相似变换理论推导出无量纲剪切力的计算公式,数值求解了不同幂律指数n的流体在不同运动参数ξ的连续运动平板上的层流边界层流场,分析了各个参数对边界速度分布和剪切力大小的影响。结果表明,边界偏微分方程组的数值解与经过相似变换求得的非线性常微分方程的数值解吻合得很好,这既说明对幂律流体连续运动平板上的层流边界问题的研究是有效且可靠的,同时也证明了连续运动平板问题存在相似解。

  • 标签: 边界层 幂律流体 连续运动平板 数值模拟
  • 简介:采用数值模拟方法研究了一个平行圆柱体在层流脉动流中的温度边界特性。数值模拟结果与实验数据一致。研究发现脉动流中平行圆柱体形成了形状不规则但相对稳定的温度边界,并在流动方向上周期性脉动。脉动流中平行圆柱体的温度边界平均厚度小于稳定流动下的温度边界平均厚度,并以脉动流的频率进行脉动。此外,脉动流中平行圆柱体的壁面温度小于稳定流动下的壁面温度,表明脉动流下圆柱体的对流传热得到了强化。在一个脉动周期内,圆柱体在后半周期的温度边界厚度和热阻均小于前半周期的温度边界厚度和热阻。

  • 标签: 脉动流 圆柱体 温度边界层 计算流体力学
  • 简介:扩散作为质子交换膜燃料电池的一个重要组成部分,对电池性能有着极大的影响。将碳纸扩散从电池单体中独立出来.针对液态水在碳纸多孔介质中的传输进行了可视化的实验研究,同时将种流场板对排水性能的影响进行了比较。实验结果表明:碳纸的平均孔径对液态水穿透有着重要影响;蛇型流道更有利于液态水从电池中排出。

  • 标签: 质子交换膜燃料电池 扩散层 可视化实验
  • 简介:从两个角度对比传统的石墨载铂催化剂与石墨插铂催化剂的性能:在结构模型的基础上分析催化剂的铂利用率;在传质模型的基础上分析催化剂中CO的分子扩散速度.肯定了插催化剂是一种从物理角度提高质子交换膜燃料电池催化剂PEMFC利用率、防止抗中毒能力的有效手段.

  • 标签: 铂催化剂 石墨插层 传质模型 分子扩散 CO 性能
  • 简介:为了了解微重力条件下、水平温度梯度作用时,上部为固壁的环形腔内双层流体系统中液厚度比对流动稳定性的影响,采用隐式重启Arnoldi方法(IRAM)对环形池内5cSt硅油/HT-70双层流体的热对流过程进行了线性稳定性分析,获得了不同液厚度比下系统流动的临界Marangoni数、临界波数、临界相速度,并通过计算特征向量,得到了临界Marangoni数附近液一液界面的热流体波形态。

  • 标签: 环形腔 热毛细对流 双层液体 线性稳定性分析 液层厚度比 IRAM
  • 简介:对飞秒激光抽运探测热反射实验中的一个关键因素传感进行了研究,发现铝传感的蒸镀速率对飞秒激光抽运实验有着很大的影响。分别在3种不同类型的硅片和玻璃片基底上用不同的蒸镀速率蒸镀了100nnm的铝膜蒸镀速率控制在2×10^-10到15×10^-10m/s。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线反射(XRR)研究了蒸镀铝膜表面的形貌及铝膜的厚度。基于飞秒激光抽运探测热反射方法对基底的热导率进行了测量,发现随着蒸镀速率的增大,不同基底测量得到的热导率呈现一致的规律。结果表明,蒸镀速率越大,铝传感的晶粒越大,传感的体积热容越小,当蒸镀速率大到一定程度时,由于晶粒的不规则度越来越大,反过来又影响体积热容的大小,从而影响了飞秒激光抽运探测热反射。

  • 标签: 飞秒激光抽运探测热反射 传感层 蒸镀速率 晶粒尺寸
  • 简介:张家口发电厂1号机组在大小修期间对过热器出口通焊口进行金属检验时,多次发现过热器出口通焊口有裂纹,本文结合多次的处理过程,并通过1号炉通出口导汽管改造的具体情况,对过热器出口焊口裂纹产生原因进行分析,以供参考。

  • 标签: 发电厂 过热器 导汽管 结构改造 三通焊口裂纹 锅炉
  • 简介:随着中国太阳能发电行业的逐步发展壮大,光伏产品的产能和质量都在大幅度提升。中国是目前世界上最大的光伏户用系统市场,2006年销售达到9.1万套,总功率达到3.0MW。中国光伏企业已经有了多年的成熟发展经验。中国的光伏产品质量和价格,在国际市场上具有非常强的竞争力。

  • 标签: 展览 非洲 产品质量 国际市场 发电行业 发展经验
  • 简介:住房对冬季采暖的要求主要有两方面:第一,要有一定的室内平均温度,包括室内空气温度和围护结构的内表面温度;第二,要有一定的热稳定性,根据房间的使用要求,对室内空气温度的波动要有一定的限制。

  • 标签: 住房 冬季 采暖 被动式太阳房 热工设计 围护结构