PEMFC陽(yáng)極氫氣回流裝置模擬與優(yōu)化研究.pdf_第1頁(yè)
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1、為提高質(zhì)子交換膜燃料電池效率,減少燃料電池在加速工況的反應(yīng)時(shí)間,燃料電池運(yùn)行時(shí)陽(yáng)極需供給化學(xué)計(jì)量比大于1的氫氣燃料,從而導(dǎo)致部分未消耗的氫氣排出,將該部分氫氣回收利用對(duì)提高燃料電池的效率、減少大氣污染意義重大。相比壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),采用引射器裝置回收是一個(gè)較理想的方案。
  本文主要基于CFD方法建立了三維的用于PEMFC陽(yáng)極氫氣回收系統(tǒng)的引射器的數(shù)值模型,準(zhǔn)確反映二次回流的真實(shí)流動(dòng)狀況,并從結(jié)構(gòu)和工況兩方面研究了引射器回流比的變化規(guī)律

2、。
  首先研究了引射器回流比隨結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化規(guī)律,包括二次回流管直徑、收斂角及傾斜角、吸入腔直徑、等壓混合管長(zhǎng)度和收斂角、等容混合管長(zhǎng)度、擴(kuò)散管角度和長(zhǎng)度,確定引射器結(jié)構(gòu)參數(shù)的最優(yōu)值;然后,基于優(yōu)化后的引射器結(jié)構(gòu),研究引射器回流比隨工作參數(shù)的變化規(guī)律,包括一次進(jìn)流質(zhì)量流率、二次回流濕度和溫度;最后,總結(jié)得出引射器優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
  研究結(jié)果表明,引射器回流比隨著二次回流管直徑的增大而增大;當(dāng)二次回流管直徑確定時(shí),對(duì)之后的各

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