高温质子交换膜燃料电池仿真与设计

被引量 : 0次 | 上传用户:jieean
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
能源危机和环境污染已经成为当今世界的两大热点问题,开发高效、清洁、可持续的新能源来替代化石能源已经迫在眉睫。质子交换膜燃料电池凭借其高能量密度、适用性强等特点已经在便携式电源和电动汽车中得到了广泛使用。高温质子交换膜燃料电池将工作温度提升到120-180℃,有效的避免了液态水管理难题,同时还提高了电化学反应的活性,增加了对CO的容忍性,提高了热量利用率,但同时也对材料特性、流场设计、加热冷却策略提出了新的要求。为了更深入的了解高温质子交换膜燃料电池的工作特性和电堆设计方法,本文主要进行了以下工作:
其他文献
叶片是风力机捕捉风能的核心部件。人们对发电成本最小化的追求促使风力机组功率日趋大型化。同时,叶片也日趋大型化、细长化与柔性化,很容易发生振动。叶片的振动不但会降低叶片可靠性,甚至可能使叶片发生断裂,危及风力机机组安全。因此,大型叶片的振动问题成为风力机研发的紧迫课题。为解决大型风力机叶片的振动问题,本文基于附加阻尼结构的耗能原理,提出了在叶片内部表面敷设附加阻尼层,从而增大叶片结构阻尼,以热能形式
学位
大型风力发电机是人们利用风能的重要机械装备,也是一种高空运行设备。大型风力发电机通常要求具有可靠性高、维修费用低、寿命高等特点。随着单机容量的不断增加,各部件的结构尺寸逐步大型化,塔架高度也是越来越高,塔架刚度变小而柔性变大,大型风力机实际是一个柔性多体系统。目前,我国运行的大型风力发电机传动系统故障较多、可靠性差和维护成本高。因此研究基础柔性高、瞬时载荷变化大和润滑性能下降的情况下的大型风力机传
学位
电子器件小型化、轻量化的发展,对电子器件的核心部件-MnZn功率铁氧体磁芯提出了更高的要求:工作频率越来越高、高温饱和磁感应强度高、损耗尽可能低。而节能环保的倡导更促进了具有宽温低功耗综合特性的高性能MnZn功率铁氧体的迅速发展,高性能MnZn功率铁氧体已经成为国内外许多公司研究的重点方向。本文主要通过离子取代的方法来制备具有优良特性的MnZn功率铁氧体。首先对MnZn功率铁氧体的一些磁性基本理论
学位
在实际工业控制中往往存在模型不确定性,而常规PID控制对不确定性系统的鲁棒性较差。内模控制对模型失配具有较大优势,可以保证系统的鲁棒性。增强型内模控制是对常规内模控制结构的改进,它可以提高系统适应模型失配的能力,从而增强系统的鲁棒性。本文主要对增强型内模控制方法和同步误差内模控制技术进行了深入研究。本文介绍了内模控制的基本结构、主要性质以及内模控制器的设计方法。在常规内模控制的基础上,引入了一种增
学位
烧结NdFeB永磁材料是目前磁性能最高的永磁材料,已在工业上获得了广泛应用,但自身很容易遭受腐蚀限制了它的进一步发展。高耐蚀性的Zn-Fe合金镀层可以代替传统的电镀Zn、Ni镀层给予NdFeB磁体更好的防护。本文综合使用霍尔槽实验、恒温匀速搅拌加速实验和循环伏安法研究了适用于烧结NdFeB电镀Zn-Fe合金的添加剂及其在电镀过程中的作用,并采用SEM、白光三维形貌仪、XRD和电化学方法研究了在Nd
学位
随着铝电解行业向大型化发展,以及节能降耗要求不断提高,电解槽电流分布数据的准确、连续获得显得越来越重要。如何根据铝电解生产过程中采集的大量数据,运用数据分析方法准确获得反映当时槽况信息等关键数据,是铝电解槽数据分析的研究热点。论文以某铝厂500KA铝电解槽为研究对象,阐述了基于磁场和等距压降的阳极电流数据采集方法,设计了阳极磁场实时监测系统,可以实现阳极磁场数据的连续测量。根据实际电解槽结构,运用
学位
在工业铝的生产过程中,铝电解槽是整个过程的核心设备,整个铝电解过程都是在铝电解槽内进行的,所以铝电解槽的运行状态是否良好对电解铝来说十分关键。铝电解槽的阳极电流是影响铝电解过程运行好坏的关键参数,因此能够实时的监测阳极电流的大小对电解铝的生产过程有着极其重要的意义。本文设计了以TMS320F28335DSP为核心处理器的阳极电流监测系统。该系统主要包含两部分:一是下位机阳极电流信号的采集;二是上位
学位
随着人类社会的进步与发展,自然资源的过渡开发和利用,世界各国正面临着严重的能源危机,各种新型能源正被迫切的开发和利用。其中,核聚变能被普遍认为是最有前景并且有可能成为解决能源危机的终极方案。国际热核聚变反应堆计划(简称ITER)即在此背景下提出。作为该计划重难点项目之一,超导磁体材料的制备成为各成员国科研关注的焦点。由于Nb3Al具有优异的超导性能以及突出的抗应力应变性,将是未来相关应用领域的理想
学位
针对MoS2作为锂离子电池负极材料时存在的导电率低、循环稳定性差的问题,结合石墨烯独特的二维纳米结构及其良好的导电性以及一定的储锂功能,采用水热法原位合成MoS2/石墨烯复合材料,用作锂离子电池负极材料,通过XRD、 SEM和TEM等分析表征手段对材料的微结构进行表征,并系统考察了所制石墨稀、MoS2及MoS2/石墨烯复合材料的电化学性能。本文的创新之处在于:1)采用水热合成法,制得一种三维球形花
学位
固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFCs)是一种能够直接将化学能转变为电能的新型绿色发电装置,具有能源转化效率高、对环境较低的污染以及使用燃料的灵活性等显著优点而受到了相关国家研究者的高度关注与重视。其中阴极材料作为燃料电池的组成部分,对燃料电池的电化学性能有着重要影响,普遍研究通过优化电极材料来达到降低燃料电池的操作温度以提高电池性能和降低实际应用成本。本文运
学位