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电子浓缩富集气相色谱法测定燃料氢中甲醛
1
作者 王祥科 李超清 钱阿慧 《聚酯工业》 CAS 2024年第2期15-18,共4页
氢燃料电池是未来新能源发展的主要方向。甲醛是燃料氢中的杂质组分之一,对燃料电池有毒化作用,因此准确测定燃料氢中甲醛含量是极为重要的工作。本文基于电子预浓缩富集气相色谱脉冲氦离子检测器建立了可用于氢中甲醛的检测方法。用高... 氢燃料电池是未来新能源发展的主要方向。甲醛是燃料氢中的杂质组分之一,对燃料电池有毒化作用,因此准确测定燃料氢中甲醛含量是极为重要的工作。本文基于电子预浓缩富集气相色谱脉冲氦离子检测器建立了可用于氢中甲醛的检测方法。用高纯氢气稀释甲醛模拟燃料氢中甲醛检出限测定,分别探究了浓缩体积、本底吹扫时间、解析吹扫时间、解析温度和解析时间对甲醛出峰的影响,得到最优分析条件。采用优化后的条件对甲醛标准物质进行检测,结果表明,甲醛检出限为0.03 ppm, RSD为3%。该方法避免了人为干扰,具有良好的重复性,为燃料氢中甲醛测定提供了可靠的技术手段。 展开更多
关键词 燃料氢 甲醛 电子浓缩:气相色谱
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液氮浓缩富集气相色谱脉冲氦离子化检测器测定燃料氢中甲醛
2
作者 李朝清 纪艳艳 王祥科 《化工设计通讯》 2024年第1期15-18,共4页
氢燃料电池汽车因其零排放、续航里程高、环境适应性强等优势,一直被视为未来新能源汽车发展的主要方向。氢中甲醛对燃料电池有毒害作用,影响着燃料电池性能和使用寿命。高纯氢气稀释甲醛模拟燃料氢中甲醛检出限测定,以液氮容量为主要... 氢燃料电池汽车因其零排放、续航里程高、环境适应性强等优势,一直被视为未来新能源汽车发展的主要方向。氢中甲醛对燃料电池有毒害作用,影响着燃料电池性能和使用寿命。高纯氢气稀释甲醛模拟燃料氢中甲醛检出限测定,以液氮容量为主要影响因素研究液氮浓缩富集测定甲醛检出限为3×10^(-9),RSD为2.7%,结果远超于GB/T 37244—2018中规定的甲醛检出限。满足相关检测规范要求,进一步优化了氢中甲醛测定方法。 展开更多
关键词 燃料氢 甲醛 液氮浓缩 检出限 气相色谱
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利用氧化还原反应检测燃料氢气中的杂质
3
作者 董翊 于瑞祥 +3 位作者 姜阳 高艳秋 任逸尘 魏王慧 《低温与特气》 CAS 2021年第2期29-31,共3页
检测燃料氢气的杂质时,使燃料氢气通过氧化还原反应装置。其余杂质由载气载入色谱分离系统进行有效分离后检测。该方法彻底除去氢和氧,消除了分析中主成分对其他杂质的干扰。测量重复性小于3%,测量范围可达0.055~5000(μL/L),且无需采... 检测燃料氢气的杂质时,使燃料氢气通过氧化还原反应装置。其余杂质由载气载入色谱分离系统进行有效分离后检测。该方法彻底除去氢和氧,消除了分析中主成分对其他杂质的干扰。测量重复性小于3%,测量范围可达0.055~5000(μL/L),且无需采用中心切割方法。 展开更多
关键词 氧化还原 燃料氢 杂质
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离子色谱法测定燃料电池汽车用燃料氢气中的痕量卤化物 被引量：6
4
作者 董翊 于瑞祥 +2 位作者 姜阳 高艳秋 魏王慧 《上海计量测试》 2018年第3期5-7,共3页
建立了一套采样及检测方法,采用去离子水为吸收液,将燃料电池汽车用燃料氢气中的痕量卤化物转化为卤离子,用离子色谱仪测定卤离子后计算得到氢燃料中卤化物的含量,该方法线性关系良好,相关系数大于0.999,检出限可达0.005μmol/mol,相对... 建立了一套采样及检测方法,采用去离子水为吸收液,将燃料电池汽车用燃料氢气中的痕量卤化物转化为卤离子,用离子色谱仪测定卤离子后计算得到氢燃料中卤化物的含量,该方法线性关系良好,相关系数大于0.999,检出限可达0.005μmol/mol,相对标准偏差不大于5%。 展开更多
关键词 离子色谱法 氢燃料 卤化物
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有发展潜力的新型车用燃料氢气
5
作者 何坤荣 《国际化工信息》 2005年第5期37-37,共1页
目前，一些工业气体公司正在开展车用大规模氢燃料的研发工作。但研究人员指出，在氢经济体系真正到来前，仍有诸多障碍需要克服。
关键词 车用燃料 发展潜力 氢气 研发工作 工业气体 研究人员 经济体系 氢燃料
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广州石化首创燃料氢检测新技术
6
《合成技术及应用》 2022年第2期16-16,共1页
近日,广州石化通过技术攻关,实现燃料氢中甲酸、甲醛、硫化物3个项目一次进样同时检测,标志该企业掌握了燃料氢14个杂质全项目分析技术,具备自主高效完成燃料氢检测、出具分析报告的能力。广州石化于2020年12月建成氢燃料电池供氢中心... 近日,广州石化通过技术攻关,实现燃料氢中甲酸、甲醛、硫化物3个项目一次进样同时检测,标志该企业掌握了燃料氢14个杂质全项目分析技术,具备自主高效完成燃料氢检测、出具分析报告的能力。广州石化于2020年12月建成氢燃料电池供氢中心并对外供应高纯氢,但实验室不具备总硫等杂质的检测能力,无法提供完整的燃料氢检测报告。总硫分析仪到货后,技术攻关人员克服资料不足、没有经验可借鉴等困难,先后解决了气相色谱与低温浓缩仪、硫化学发光检测器连接等问题成功创立了总硫的检测方法,并解决了不同厂家仪器系统之间的兼容问题,实现了燃料氢中甲酸、甲醛、硫化物3个项目一次进样同时检测。 展开更多
关键词 广州石化 氢燃料电池 兼容问题 分析报告 低温浓缩 检测能力 气相色谱 总硫分析仪
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氨/氢燃料射流点火船用发动机燃烧特性 被引量：2
7
作者 魏胜利 张绍邦 +2 位作者 严书哲 张志成 倪士栋 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期124-132,共9页
为突破氨在发动机中的燃烧局限性,促进氨燃料高效快速燃烧,提出了一种利用氢气射流火焰点燃氨燃料的方案。通过向主动式预燃室供给氢气,进气道内预混氨/氢燃料,实现氨在大缸径船用发动机上的稳定高效燃烧。基于数值模拟计算方法,在改进... 为突破氨在发动机中的燃烧局限性,促进氨燃料高效快速燃烧,提出了一种利用氢气射流火焰点燃氨燃料的方案。通过向主动式预燃室供给氢气,进气道内预混氨/氢燃料,实现氨在大缸径船用发动机上的稳定高效燃烧。基于数值模拟计算方法,在改进了Otomo氨/氢机理基础上,探究了进气温度、掺混氢气的质量分数和主燃室当量比对氨/氢燃料着火与燃烧特性的影响。研究结果表明,射流火焰可以在主燃烧室形成燃烧所需的热力学环境和高活性热射流。在当量比为0.4、不掺混氢气的条件下,450 K进气温度可以实现氨燃料发动机的稀薄燃烧,在掺混氢气的质量分数较低时,射流点火对火焰发展促进作用更显著;掺混氢气的质量分数提高至10.0%可以使燃烧相位提前18°,但爆震风险增加;在进气温度为320 K和掺混氢气的质量分数为2.5%条件下,主燃室在当量比最小为0.45时可正常着火,但随着更接近理论空燃比的燃烧,指示热效率略有提升,主动预燃室氢射流点火的燃烧模式在实现氨发动机高效快速燃烧方面具有良好的潜力。 展开更多
关键词 氨/氢燃料 船用发动机 预燃室 射流点火 燃烧特性
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基于TD3-PER的氢燃料电池混合动力汽车能量管理策略研究 被引量：1
8
作者 虞志浩 赵又群 +2 位作者 潘陈兵 何鲲鹏 李丹阳 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期13-19,共7页
为优化氢燃料电池混合动力汽车的燃料经济性及辅助动力电池性能,提出了一种基于优先经验采样的双延迟深度确定性策略梯度(TD3-PER)能量管理策略。采用双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法,在防止训练过优估计的同时实现了更精准的连续控... 为优化氢燃料电池混合动力汽车的燃料经济性及辅助动力电池性能,提出了一种基于优先经验采样的双延迟深度确定性策略梯度(TD3-PER)能量管理策略。采用双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法,在防止训练过优估计的同时实现了更精准的连续控制;同时结合优先经验采样(PER)算法,在获得更好优化性能的基础上加速了策略的训练。仿真结果表明:相较于深度确定性策略梯度(DDPG)算法,所提出的TD3-PER能量管理策略的百公里氢耗量降低了7.56%,平均功率波动降低了6.49%。 展开更多
关键词 氢燃料电池混合动力汽车 优先经验采样 双延迟深度确定性策略梯度 连续控制
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基于动态主题网络的新兴技术主题识别——以氢燃料电池领域为例
9
作者 慎金花 王薇 +1 位作者 张更平 陈红艺 《情报杂志》 CSSCI 北大核心 2024年第9期92-100,共9页
[研究目的]新兴技术代表着未来的技术发展方向,是抢占科技前沿制高点必须把握的关键技术,准确识别新兴技术对国家发展具有重要战略意义。[研究方法]综合专利文本信息和分类信息,构建SBERT-LDA-IPC模型,识别各时间段的技术主题;根据主题... [研究目的]新兴技术代表着未来的技术发展方向,是抢占科技前沿制高点必须把握的关键技术,准确识别新兴技术对国家发展具有重要战略意义。[研究方法]综合专利文本信息和分类信息,构建SBERT-LDA-IPC模型,识别各时间段的技术主题;根据主题相似度矩阵绘制动态主题网络,识别具有创新性和连续性的主题为候选主题,评估候选主题的新颖性和影响力,确定新兴技术主题;以氢燃料电池领域为例进行实证检验。[研究结论]研究表明,SBERT-LDA-IPC模型提高了主题聚类的连贯性和准确性,结合国家在氢燃料电池产业发布的系列政策作为验证依据,识别出的三个新兴技术主题,与国家政策制定和产业发展方向一致。 展开更多
关键词 动态主题网络 主题演化 主题识别 专利信息 新兴技术 SBERT-LDA-IPC模型 氢燃料电池
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柴油/醇氢双燃料发动机燃烧特性试验研究
10
作者 王忠俊 安志林 +1 位作者 游伏兵 刘文杰 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第19期61-65,共5页
在不改变Z6170发动机结构和参数的基础上,搭建一套基于尾气余热在线重整制氢的甲醇和重整气进气歧管喷射系统,并开展了柴油/醇氢双燃料发动机的燃烧特性研究。试验结果表明,柴油/甲醇双燃料模式下,随着替代率增加,燃烧持续期(CA10-90)... 在不改变Z6170发动机结构和参数的基础上,搭建一套基于尾气余热在线重整制氢的甲醇和重整气进气歧管喷射系统,并开展了柴油/醇氢双燃料发动机的燃烧特性研究。试验结果表明,柴油/甲醇双燃料模式下,随着替代率增加,燃烧持续期(CA10-90)逐渐减少,着火延迟期逐渐增长,燃烧重心(CA50)表现出先提前后滞后的特性。柴油/醇氢双燃料模式下,在同替代率时相比于甲醇模式,着火延迟期缩短,燃烧持续期反而延长。研究结果为柴油/醇氢双燃料发动机的性能进一步优化提供了试验支持。 展开更多
关键词 柴油/醇氢双燃料 燃烧特性 替代率
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浅析氢燃料电池发动机及其辅助系统状态监测与故障诊断
11
作者 董琪 张伟 《时代汽车》 2024年第13期152-154,共3页
氢燃料电池发动机作为氢能车辆核心动力单元,其电堆运行状态健康监测和故障诊断直接影响车辆使用和电堆的寿命。当前采用的监测手段主要是对电堆电流和电堆单片电压的监控,通过判断电堆各个单体的电压一致性,以及是否有出现个别单体电... 氢燃料电池发动机作为氢能车辆核心动力单元,其电堆运行状态健康监测和故障诊断直接影响车辆使用和电堆的寿命。当前采用的监测手段主要是对电堆电流和电堆单片电压的监控,通过判断电堆各个单体的电压一致性,以及是否有出现个别单体电压低的问题来判断电堆的健康状态。存在的问题是没有对先期机械故障即早期零部件失效进行监控,电堆能否正常工作也受制于提供空气和冷却的主要零件空压机和水泵的影响,当前仅通过电压巡检器对电堆单体电压的监测被动的报警,当报警时已经出现零件机械结构问题需要车辆进站维修更换零部件,影响车辆的正常出勤。所以有必要通过振动信号进行空压机、水泵等零部件故障的先期诊断评估,并在车辆保养或者闲时进行维修,可避免影响车辆正常营运,减少客户抱怨。 展开更多
关键词 氢燃料电池发动机 故障诊断 电堆
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“双碳”视域下氢燃料电池汽车储氢技术现状及发展方向
12
作者 刘吉仁 《自动化应用》 2024年第15期146-149,共4页
车载储氢技术是开发高效、安全、低成本氢燃料电池汽车的关键,而储氢材料是研究的重点之一,也是氢的储存和输送过程中的重要组成部分。综述了已采用或正在研究的储氢技术,金属储氢、高压气态储氢、液态储氢和复合储氢等,比较了各种储氢... 车载储氢技术是开发高效、安全、低成本氢燃料电池汽车的关键,而储氢材料是研究的重点之一,也是氢的储存和输送过程中的重要组成部分。综述了已采用或正在研究的储氢技术,金属储氢、高压气态储氢、液态储氢和复合储氢等,比较了各种储氢技术的优缺点并指出了车载储氢技术的发展方向。 展开更多
关键词 氢燃料电池汽车 车载储氢技术 高压气态储氢 液态储氢
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基于多端口直流变压器的氢燃料电池-储能协调控制策略 被引量：1
13
作者 翁幸 王继慷 +3 位作者 王一 刘树 梅红明 章雷其 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期98-111,共14页
面向氢燃料电池在微网领域日趋广泛的应用,依托宁波慈溪氢电耦合直流微网示范工程中的风/光/氢燃料电池直流互联系统,研究其氢燃料电池接入的核心设备——三端口直流变压器的端口功率协调控制策略。为缩短仿真时间,提出并采用了一种适... 面向氢燃料电池在微网领域日趋广泛的应用,依托宁波慈溪氢电耦合直流微网示范工程中的风/光/氢燃料电池直流互联系统,研究其氢燃料电池接入的核心设备——三端口直流变压器的端口功率协调控制策略。为缩短仿真时间,提出并采用了一种适用于多模块串并联多有源桥结构直流变压器的开关周期平均模型,并应用该等效简化模型提出了一种燃料电池-储能混合供电系统能量协调控制策略。该控制策略可根据储能系统荷电状态、各端口功率容量、燃料电池动态响应速度等因素对各端口功率指令进行优化调整与智能分配,避免燃料电池发电功率过快变化、储能系统过充过放,并最大化氢能发电占比。经实际样机测试与MATLABSimulink仿真验证,该协调控制策略在直流变压器的多种控制模式下均有良好的工作性能,功率控制端口的实际功率可以跟随快速变化的指令值,负荷突变时电压控制端口的实际电压波动均能控制在4%以下。 展开更多
关键词 氢燃料电池 直流变压器 输入串联输出并联的多有源桥 简化模型 燃储协调控制
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氢燃料电池用高速永磁同步电机性能的数值研究 被引量：1
14
作者 韦愈群 李双敏 安琦 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期602-609,共8页
在利用Maxwell方程组推导了高速永磁同步电机的二维电磁场控制方程的基础上,采用Bertotti铁耗分立模型计算电机铁耗,引入雷诺系数计算风摩损耗,用经典计算公式计算绕组铜耗和涡流损耗,以上损耗值转化为体积生热率施加到电机各发热部件... 在利用Maxwell方程组推导了高速永磁同步电机的二维电磁场控制方程的基础上,采用Bertotti铁耗分立模型计算电机铁耗,引入雷诺系数计算风摩损耗,用经典计算公式计算绕组铜耗和涡流损耗,以上损耗值转化为体积生热率施加到电机各发热部件作为温度场分析时的热源,并且考虑材料温变特性和定子非晶合金导热系数各向异性,使用流固耦合法建立了高速永磁电机温升预测模型。依据所建模型进行算例分析,应用Maxwell软件和Fluent软件研究了气隙槽宽、槽肩高和气隙长度对电机磁场、温度场的影响,研究表明气隙槽宽对电机磁场影响较小,适当增大气隙槽宽有利于电机散热。 展开更多
关键词 氢燃料电池 高速永磁同步电机 流固耦合 温度预测 数值研究
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甲烷掺氢燃料反应动力学特性分析及机理验证 被引量：1
15
作者 郁鸿飞 李祥晟 郭菡 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3563-3572,I0019,共11页
燃气轮机燃用天然气-氢气混合燃料可以大幅降低碳排放。为了研究天然气在不同掺氢比时的燃烧特性,利用Cantera开源程序对其基本反应动力学特性开展研究,计算常压和典型F级燃气轮机运行条件下不同掺氢比时混合燃料的层流火焰速度、点火... 燃气轮机燃用天然气-氢气混合燃料可以大幅降低碳排放。为了研究天然气在不同掺氢比时的燃烧特性,利用Cantera开源程序对其基本反应动力学特性开展研究,计算常压和典型F级燃气轮机运行条件下不同掺氢比时混合燃料的层流火焰速度、点火延迟时间等基本反应动力学参数。分析8种反应机理计算获得的火焰位置、温度场分布、主要燃烧产物(CO_(2)和H_(2)O)、中间燃烧产物(OH基和CO)和微量燃烧产物NO的浓度分布,并与悉尼大学天然气-氢气混合燃料(体积分数50%H_(2)+50%CH_(4))模型燃烧室实验数据进行比较。结果表明,采用DRM22、USC2、Kee以及Miller-Bowman机理计算获得的混合气体燃烧特性与实验结果吻合,耦合加州大学单独的氮氧化物机理后所获得的NO_(x)排放值也具有较高的计算精度。结果可为氢燃料燃气轮机燃烧室性能的后续研究提供理论依据,为氢燃料燃气轮机的安全运行奠定基础。 展开更多
关键词 氢燃气轮机 燃烧特性 Cantera 反应机理 氢混合燃料
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基于YC4D柴油机的醇氢燃料喷射控制策略研究
16
作者 党景隆 胡义 +2 位作者 游伏兵 叶珺 丁凯铭 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2024年第2期279-284,共6页
将YC4D柴油机组改造成醇氢-柴油双燃料发动机,根据其曲轴与凸轮轴的相位关系设计醇氢燃料喷射控制系统及其控制策略,并在柴油机组上燃料喷射的控制策略.结果表明:在该柴油机组上基于数齿同步的燃料喷射控制策略运行可靠,转速误差小于0.1... 将YC4D柴油机组改造成醇氢-柴油双燃料发动机,根据其曲轴与凸轮轴的相位关系设计醇氢燃料喷射控制系统及其控制策略,并在柴油机组上燃料喷射的控制策略.结果表明:在该柴油机组上基于数齿同步的燃料喷射控制策略运行可靠,转速误差小于0.13%,脉宽误差小于2%,均满足应用需求. 展开更多
关键词 柴油机 醇氢燃料 燃料喷射控制 同步正时
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某航改燃机氢燃料燃烧室污染排放特性研究
17
作者 巨翃宇 梁红侠 +1 位作者 索建秦 孙付军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期194-206,共13页
为了对氢燃料燃烧室的低污染燃烧组织方案提供技术支撑,根据某航改燃机燃烧室的工况及结构参数,设计了三种氢燃料喷射单元(贫油直接喷射(LDI)单元以及两种贫油预混喷射(LPIA和LPIB)单元),通过数值计算方法研究了其流场特性,燃料-空气混... 为了对氢燃料燃烧室的低污染燃烧组织方案提供技术支撑,根据某航改燃机燃烧室的工况及结构参数,设计了三种氢燃料喷射单元(贫油直接喷射(LDI)单元以及两种贫油预混喷射(LPIA和LPIB)单元),通过数值计算方法研究了其流场特性,燃料-空气混合特性及污染排放特性,然后采用粒子群优化算法(PSO)建立了三种单元的NO_(x)排放回归模型。研究表明:氢气喷射方式对流场结构影响较大。LDI单元的中心回流区(CRZ)脱离喷嘴一段距离,LPIA单元的CRZ径向尺寸最大,LPIB单元的下游流场轴向速度最快;LPIA单元燃烧室内燃料-空气混合相对于其它两个单元更加均匀;在设计工况下,LDI单元的NOx排放量不能满足目前新建燃机的排放标准(@15%O_(2),≤30 mg/m^(3)),而LPI单元的NOx排放能够达标,且LPIA相对于LDI单元可降低81.6%;所建立三个单元NO_(x)排放回归模型考虑了燃烧室进口压力、温度、当量比及气流速度的影响,其决定系数R2分别为0.972,0.969和0.953。本文所采用的单元及其性能数据和建模方法可以为氢燃料燃烧室设计提供有效参考。 展开更多
关键词 燃气轮机 氢燃料 低污染燃烧室 喷射单元 排放特性
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氢燃料电池密封复合材料的本构模型及密封结构优化
18
作者 章易慎 张强 +2 位作者 何红 严瑞晨 李凡珠 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期174-177,共4页
氢燃料电池(PEMFC)是清洁和可再生能源的重要发展目标,其内部密封系统的可靠性设计直接影响了整个燃料电池的长期稳定运行。因此,设计并制备了满足PEMFC密封要求的含固、液2种类型三元乙丙橡胶的复合密封材料。基于该复合材料的制备,采... 氢燃料电池(PEMFC)是清洁和可再生能源的重要发展目标,其内部密封系统的可靠性设计直接影响了整个燃料电池的长期稳定运行。因此,设计并制备了满足PEMFC密封要求的含固、液2种类型三元乙丙橡胶的复合密封材料。基于该复合材料的制备,采用自主开发的软件筛选出3种高精度的超弹性本构方程。采用有限元方法计算构建的PEMFC单电池模型的接触压力,得到了更合理的Lambert-Diani-Rey超弹性本构模型。另外,提出了4种截面形状的密封结构,压力分布规律表明,圆角梯形截面密封结构具有明显优势。利用正交试验设计筛选出圆角梯形截面密封件底边长度与倒角尺寸分别为2.4 mm×0.9 mm,同时满足密封和最大平均接触应力要求。 展开更多
关键词 密封复合材料 超弹性本构模型 氢燃料电池 密封结构优化 正交实验
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STS304管表面“氧化+结焦”处理对碳氢燃料热解结焦的抑制作用
19
作者 李浩文 杨子昕 +2 位作者 张威 宋谦石 汪小憨 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期53-60,共8页
采用氧化或结焦方式对STS304内表面进行预处理,得到反应管O-STS304、C-STS304、OC-STS304,将其与STS304和TA管开展SEM/AFM表面形貌、表面元素XPS和导热系数等参数测试.结焦引入碳层增加了STS304内表面的粗糙度以及导热热阻,但一定程度... 采用氧化或结焦方式对STS304内表面进行预处理,得到反应管O-STS304、C-STS304、OC-STS304,将其与STS304和TA管开展SEM/AFM表面形貌、表面元素XPS和导热系数等参数测试.结焦引入碳层增加了STS304内表面的粗糙度以及导热热阻,但一定程度抑制了催化结焦,同时提高了管材耐温性.采用MCH热解结焦实验发现,氧化和结焦预处理对热解影响很小,结焦处理可以显著降低催化反应管的结焦速率,5种管材的结焦速率排序为STS304>O-STS304>OC-STS304>TA>C-STS304.因此,对镍基催化反应管进行结焦预处理可以有效抑制结焦. 展开更多
关键词 碳氢燃料 热解结焦 流动反应器 表面结焦钝化 反应管材质
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超临界碳氢燃料流动不稳定的频域分析与数值模拟
20
作者 靳一超 吴坤 +1 位作者 陆阳 范学军 《推进技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期165-173,共9页
再生冷却通道中的流动失稳是高超声速飞行器发动机热防护技术中的核心问题之一。为研究超临界碳氢燃料在冷却通道中的流动不稳定特性,基于有限体积法及流体物性近似,发展了高效的一维瞬态模拟方法;同时,基于小扰动假设,进一步提出了用... 再生冷却通道中的流动失稳是高超声速飞行器发动机热防护技术中的核心问题之一。为研究超临界碳氢燃料在冷却通道中的流动不稳定特性,基于有限体积法及流体物性近似,发展了高效的一维瞬态模拟方法;同时,基于小扰动假设,进一步提出了用于预测稳定行为的频域分析方法。通过相关实验,验证了模型的可靠性。基于时域和频域方法的综合分析,沿内特征曲线讨论了主要失稳类型,重点分析了受密度波及Ledinegg不稳定共同影响的复合不稳定性。随后,进一步分析了工作压力和入口温度对稳定特性的耦合影响,并基于N_(tpc)-N_(spc)空间划分了稳定区域。研究发现,复合不稳定、Ledinegg不稳定以及密度波不稳定,随入口温度升高而相继消失。Ledinegg不稳定及密度波不稳定的稳定边界在N_(tpc)-N_(spc)空间具有高度相似性,而复合不稳定性的区域在较高的压力下略有缩小。 展开更多
关键词 再生冷却 热防护 碳氢燃料 超临界流体 流动不稳定 瞬态模拟 频域分析
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