PEMFC陽極氫氣回流裝置模擬與優(yōu)化研究.pdf

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)來說，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、等壓混合管長度和收斂角、等容混合管長度、擴(kuò)散管角度和長度，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)，對之后的各