启停工况下质子交换膜燃料电池阴极催化剂层的衰退预测

来源 :2018第十二届全国爆炸力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sssss1O
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  质子交换膜燃料电池(PEMFC)商业化的瓶颈之一是其在启停工况下的性能衰退.目前,对于启停工况下碳腐蚀造成的性能损失少有模拟方面的研究.本文建立了一个综合模型来预测PEMFC阴极催化剂层(CCL)在启停循环(VRHE1.5 VRHE)下的性能衰退.结合碳腐蚀、电化学活性比表面积(ECSA)衰减、团聚物等模型,对CCL在启停循环下的性能衰退进行了预测,对疲劳寿命做出评估.进一步进行了参数化研究,探析孔隙度、铂碳负载量等结构参数对衰退的影响.本文的结果为启停工况下性能衰退的预测提供了模拟方法,为催化剂层制备的优化设计提供了参考.
其他文献
会议
采用LS-DYNA软件对排水量5890 t的某船体梁在315 kg TNT水下近距爆炸下的鞭状运动进行了数值模拟研究,阐述了水下爆炸气泡脉动和船体梁鞭状运动的过程,分析了药深对船体梁鞭状运动的影响规律。研究表明:船体梁的第一次中拱、中垂运动与炸药的第一次膨胀、收缩过程在时间上大致同步,而船体梁的后续中拱、中垂运动与炸药的后续膨胀、收缩过程在时间上不再同步;随着药深增大,船体梁的第一次中拱、中垂运动
水下爆炸近药包表面由于冲击波压力幅值高、衰减快,并伴随爆炸产物的强冲击作用,对压力测量提出了很高的要求,而目前的绝大部分测量方法都仅能获得峰值或者较短的有效时程,无法满足水下近距爆炸相关研究的载荷需求。本文采用自制压电式传感器,针对近药包表面的强载荷特性进行了防护设计,对50 g TNT药球6倍药包半径以内的冲击波压力时程进行了测量,获得了完整的压力时程曲线。并通过与光测及经验公式进行比较,验证了
会议
Lode参数是材料应力状态的一种重要表征方式,为揭示其对材料断裂损伤的影响规律,本文设计并开展了多类试件的材料拉伸破坏力学性能试验,其中包括光滑圆棒拉伸试件、缺口圆棒拉伸试件、平板拉伸试件等,通过测量试件破口处面积变化,获取了各类试件断裂应变等重要参数,同时借助数值仿真手段,提取了各类试件破坏位置Lode参数等应力状态表征量。计算结果表明: (1)光滑圆棒、缺口圆棒试件由于具有对称性,破坏位置处(
随着水下目标的抗爆能力及机动能力的不断提高,单发装药战斗部因爆炸能量利用率低,难以对目标产生高效毁伤。而集束式战斗部能形成一定散布范围与散布密度的杀伤效果,故在水中兵器中尝试采用集束式装药。本文通过数值仿真与爆炸试验相结合的方式,进行了水下散布装药爆炸威力特性的研究。研究得出,单发装药分散为多发装药之后,爆炸能量重新分布,在散布形式的对称区域爆炸压力得到显著的叠加增强;在适当的散布条件下,还会发生
基于爆破型战斗部水中爆炸威力评估方法,选取三种比例尺寸的战斗部开展研究,通过建立有效的有限元模型,利用ALE方法分析研究了无限水域中壳体对不同尺寸战斗部爆炸威力的影响。结果 表明,壳体对爆炸威力的影响呈现出振荡特性,爆距越大,振荡越大;壳体厚度与装药尺寸满足一定关系时将增大爆炸威力;但壳体厚度相对于装药尺寸较小时会使爆炸威力减小。研究结果可为水中兵器爆炸威力设计与评估提供参考。
为进一步更恰当地拟合断裂准则(J-C、B-W、MMC)参数,本文借助数值手段对Q345B钢、921A钢等两种材料的压缩、扭转、拉伸试件试验断裂过程进行了模拟,以应力三轴度、Lode参数作为衡量应力状态变化的重要指标,分析了断裂过程中试件典型位置二者的变化过程,分析了断裂时刻试件二者径向分布趋势,最后对比分析了Q345B钢、921A钢不同试件类型的不同应力三轴度、不同Lode参数表征下的结果。计算结
为研究聚能战斗部对水下目标结构的毁伤效应,针对单、双层2种靶板结构,分别进行了聚能战斗部模型水下、陆上爆炸对比试验。试验结果显示:聚能侵彻体只造成单层或双层壳体的穿孔破坏;而聚能装药产生的水下爆破载荷造成壳体永久变形,同时对聚能穿孔产生强烈冲击,造成薄壁壳体上进一步扩大的花瓣型破孔或者厚壁壳体上背爆面孔口扩张的延性扩孔;此外,爆破载荷能量还可通过双层壳体结构的中间水层传递压力波,造成内层壳体的塑性
锂离子电池出现安全隐患的根本原因在于内短路的发生,但是由于实验观测手段有限,电池单体内短路的形式和最先发生内短路的位置都无法进行直接观测。有限元仿真可以用于预测电池单体的内短路行为,同时它也可以作为电池组仿真的建模输入支持更高尺度的仿真分析。吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室的最新研究结果表明圆柱形锂离子电池负极极耳的位置会影响电池单体在机械载荷过程中热失控的发生几率,也就是说圆柱形锂离子电池的