质子交换膜燃料电池的工作性能预测方法及装置

    公开(公告)号:CN117217017A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311257510.2

    申请日:2023-09-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域,特别涉及一种质子交换膜燃料电池的工作性能预测方法及装置,其中,方法包括:将目标单片燃料电池划分为多个网络单元,每个网络单元包括双极板、气道、膜电极及上/下两侧用于散热的冷却液;建立多个网络单元之间的关系式,结合物理边界条件和第二预设边界条件构建平面方向的二维网络模型,并在每个网络单元的膜电极中建立一维微分模型;耦合二维网络模型和一维微分模型,以建立质子交换膜燃料电池多物理场耦合的二维+一维数学模型;利用该数学模型求解电流密度、温度等物理量的分布,进而预测目标单片燃料电池性能。由此,解决了现有针对燃料电池特点的仿真模型不能够满足膜电极快速迭代设计需求,且成本高等问题。

    一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料分散设备

    公开(公告)号:CN115582049A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211282799.9

    申请日:2022-10-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料分散设备,包括盛液桶和搅拌分散系统。搅拌分散系统包括高速流道结构、高速叶轮结构和第一驱动单元;高速流道结构设置在盛液桶内且包括叶轮轴、叶片和顶盖;叶轮轴竖向设置在空腔中,叶轮轴的上端与第一驱动单元相连;叶轮轴与空腔的壁体之间形成有径向截面自下而上逐渐减小的高速流道;叶片固定在叶轮轴上且位于空腔的下端;顶盖固定在叶轮轴上且位于高速流道结构的顶端上方,顶盖与高速流道结构的顶端端面之间具有径向贯通的间隙。本发明可以强化浆料在竖直平面内的对流循环,增强对浆料组分的掺混搅拌,抑制局部高温区域的范围,削弱颗粒的团聚程度,能有效地促使气泡更快地破灭。

    一种用于发动机的具有螺旋整流肋片的湿式缸套

    公开(公告)号:CN111207001A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010022646.5

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于发动机的具有螺旋整流肋片的湿式缸套,属于发动机的低温启动预热和正常工作散热的技术领域。在与预热水接触的湿式缸套外侧壁面上等间距排布有螺旋整流肋片。螺旋整流肋片从螺旋整流肋片基线出发,延伸至螺旋整流肋片终点线。螺旋整流肋片的截面为半圆形。在发动机低温启动(正常运行)过程中,螺旋整流肋片促进了水套内部预热(冷却水)顺着螺旋肋片方向有规律地流动,有效消除了沿不同方向流动的预热水相互干扰形成的回流或死水区域,提高了预热水的对流换热效率,使得与回流或死水区域相接触的湿式缸套表面局部低温(高温)区升(降)温更快,同时有效改善了湿式缸套表面温度分布的均匀性。

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