一种船用内燃机与燃料电池的混合动力系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN112078772A

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN202010886324.5

    申请日:2020-08-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种船用内燃机与燃料电池的混合动力系统及其控制方法,包括内燃机发电组件、燃料电池组件、蓄电池组、母线、驱动电机组件、动力耦合装置、螺旋桨、直流用电设备和交流用电设备,所述内燃机发电组件和燃料电池组件产生的电能输出至母线;所述蓄电池组与母线连接;所述母线分别给驱动电机组件、直流用电设备和交流用电设备提供电能;所述驱动电机组件通过动力耦合装置驱动螺旋桨旋转。有益效果:本发明提高了整个动力系统的燃料经济性;提高了燃料电池组件的发电效率和能源回收率。实现燃料电池进气量的稳定控制;利用迭代学习控制算法对电动阀门进行控制,实现不同工况下对燃料电池准确、快速的气体供给。

    一种热胀冷缩颗粒和复合润湿表面协同强化沸腾传热结构

    公开(公告)号:CN118565245A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410685578.9

    申请日:2024-05-30

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种热胀冷缩颗粒和复合润湿表面协同强化沸腾传热结构,包括散热通道、热胀冷缩颗粒和冷却介质,所述散热通道具有冷表面和热表面,所述颗粒和冷却介质在散热通道内自由流动,所述颗粒内部具有与外部冷却介质连通的腔体,所述腔体内放置热胀冷缩材料,利用冷表面和热表面之间温度变化,使热胀冷缩材料体积发生变化,用于使热胀冷缩颗粒在冷表面和热表面之间振荡运动。本发明通过含有热胀冷缩材料的颗粒,能够自发的在散热通道冷热表面间形成振荡运动,且振荡强度与热表面温度呈现正相关变化,提高颗粒与热表面和冷却介质间的热量传递效率。

    一种基于IBM-VOSET-DEM的三相流动传热耦合仿真方法及系统

    公开(公告)号:CN117195776A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311291754.2

    申请日:2023-10-08

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于IBM‑VOSET‑DEM的三相流动传热耦合仿真方法及系统,包括确定计算域和划分计算域的网格;初始化参数;重构液‑液界面:确定第n+1时刻流体体积分数:确定边界网格,确定第n时刻网格单元的符号距离函数;确定界面的网格单元的界面曲率:光顺界面突变物理量;确定界面的表面张力;确定流体中间速度:得出计算域中所有网格单元的流体体积分率和中间速度;确定颗粒速度:确定第n+1时刻第p固体颗粒位移和第n+1时刻的网格单元的固体体积分数:确定计算域在第n+1时刻的最终速度;求解温度和界面热流密度。本发明采用DEM软球模型计算固体碰撞力,能够精确获得并追踪固体颗粒的运动微观信息;采用界面热流密度模型考虑了界面的共轭传热影响。

    一种快速低温冷启动燃料电池

    公开(公告)号:CN114335631B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202111658813.6

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供一种快速低温冷启动燃料电池,属于燃料电池领域。所述具有快速低温冷启动燃料电池是带保温蓄热系统冷启动系统,当燃料电池进入冷启动时,空气通过保温气泵、滤清器、流量计,由电热丝加热进入燃料电池电堆进行冷启动,热空气经过三通阀再次通入保温气泵,储存上一循环的热量用于下一循环给燃料电池电堆预热,既能减少蓄电池的能量消耗,又可以更快更稳定的对燃料电池电堆进行预热。所述具有快速低温冷启动燃料电池气体扩散层表面亦具有微凸起结构,同时其孔隙率为由双极板向膜电极方向从小到大的梯度分布关系,这能起到强化流道向膜电极一侧热量传递作用;从而加快电堆内部冰融化速度,进而加快低温冷启动速度。

    一种甲醇重整制氢设备的重整器

    公开(公告)号:CN114132897B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202111664369.9

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供了一种甲醇重整制氢设备的重整器,包括主壳体、加热管道、预热管道和甲醇水流道;主壳体外形呈圆柱形两端为圆台形,采用保温材料,设置有分气盒、甲醇输入口、氢气输出口、加热气流输入口以及加热气流输出口;预热管道为一条直管道,该管道一端与甲醇输入口相连,另一端与甲醇水流道相连;加热管道由外侧折线形管道与内侧螺旋线管道两部分组成。相较于现有技术,本发明甲醇重整制氢设备的重整器通过优化的阶梯式函数流道和双层加热管道,并利用了分气盒,从而提高了重整腔内温度的一致性,增加了甲醇反应的接触面积,有效保证了重整催化剂催化能力的发挥,有效的提高了重整的效率。

    一种燃料电池的连通流道及制造方法

    公开(公告)号:CN115692760A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211398044.5

    申请日:2022-11-09

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种燃料电池的连通流道及制造方法,所述连通流道用于将反应介质输送至反应区,所述连通流道呈波浪型,波浪型的所述连通流道侧壁的内外表面上分别设有相同分布的凸体织构,且所述凸体织构沿流向分布密度梯度递减。本发明可减缓液态水对侧壁的冲击力,保持其固有形态以减小液态水通过流道的时间,加快对液态水的排除。同时,外侧凸起结构可以增大流场的有效表面积,促进电化学反应效率。

    一种燃料电池双极板和方法

    公开(公告)号:CN110752386B

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN201910892655.7

    申请日:2019-09-20

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供一种燃料电池双极板和方法,双极板表面流道的流道表面分布多个阵列布置的凹凸复合结构,所述凹凸复合结构为凸起半球状体,且在凸起的圆周设有一圈径向截面为半圆形的凹陷。本发明加工制造简单,仅需在双极板流场表面开设凹凸复合结构,该凹凸复合结构可大大增加液滴接触角,提高流道表面的疏水性,甚至使双极板获得超疏水性,从而使水气不易结存在流场壁上,保持流场通畅,改善燃料电池的性能。能在流体通过时引起对流,极大地增强了从流场到催化剂层的氧供应,导致更高的局部浓度和更小的浓度极化。还能在流体流过凹凸复合结构时,在两凹凸复合结构间产生漩涡,通过惯性效应去除气体扩散层中积累的水分,从而改善水的管理。

    一种燃料电池气体扩散层及加工方法

    公开(公告)号:CN113178590B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202110351407.9

    申请日:2021-03-31

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种燃料电池气体扩散层及加工方法,所述气体扩散层靠近双极板一侧表面分布若干不同深度和间距的椭圆凹槽微结构;靠近气体入口处的椭圆凹槽微结构深度小于靠近气体出口处的椭圆凹槽微结构深度。本发明可以通过改变阴极气体扩散层靠近双极板表面的微结构,凹槽阴极入口方向间隔大于出口方向凹槽间隔,入口方向凹槽深度小于出口方向深度,使气体扩散层表面的液态水更易排出,进而防止燃料电池发生“水淹”。

    一种船用内燃机与燃料电池的混合动力系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN112078772B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202010886324.5

    申请日:2020-08-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种船用内燃机与燃料电池的混合动力系统及其控制方法,包括内燃机发电组件、燃料电池组件、蓄电池组、母线、驱动电机组件、动力耦合装置、螺旋桨、直流用电设备和交流用电设备,所述内燃机发电组件和燃料电池组件产生的电能输出至母线;所述蓄电池组与母线连接;所述母线分别给驱动电机组件、直流用电设备和交流用电设备提供电能;所述驱动电机组件通过动力耦合装置驱动螺旋桨旋转。有益效果:本发明提高了整个动力系统的燃料经济性;提高了燃料电池组件的发电效率和能源回收率。实现燃料电池进气量的稳定控制;利用迭代学习控制算法对电动阀门进行控制,实现不同工况下对燃料电池准确、快速的气体供给。

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