教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-04-0542)
- 作品数：3 被引量：11H指数：2
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- 基于分析的单螺杆压缩机轴功利用效率研究
- 2006年
- 运用火用方法对车载燃料电池系统单螺杆压缩机压缩过程中的轴功利用效率以及耗散方式进行研究。分析了由气体泄漏和热交换现象所引起的轴功损失,并将其细分为不可逆传热、绝热节流、不同温度流体混合以及外泄漏等4种不同性质的火用损失形式。在依据热力学第一定律和质量连续定律建立的压缩机模型基础上,对在压缩机工作过程中通过4种形式损耗的火用值分别进行了计算和讨论。分析结果表明,在压缩机工作转速提高过程中,由于泄漏量和换热量减少,火用耗散出现明显下降。
- 吴震宇陶国良刘昊
- 关键词：[火用]分析单螺杆压缩机燃料电池
- 燃料电池用高速单螺杆压缩机的仿真研究被引量：9
- 2006年
- 根据容积式压缩机的流量和转速成准线性关系的特性,指出高转速压缩机能够在小容积下提供相对较大的空气流量,符合车载燃料电池的基本要求.对高转速单螺杆压缩机的压缩过程建立了数学模型,模型以螺槽、星轮以及壳体所围成的容腔作为控制容积,应用质量守恒定律和热力学第一方程,同时考虑了冷却剂的换热效果以及气体泄漏.在该模型基础上,分析了在高工作转速下压缩空气物性参数、压缩机容积效率和能量利用率的变化规律.仿真结果表明,随着工作转速的增大,空气压缩机的排气量/体积比明显提高,在保持排气量稳定的前提下,可以通过提高压缩机转速来减小设备体积,从而满足燃料电池对压缩机的质量和体积要求;伴随着对流换热效果的减弱,压缩机的能量利用率有所下降.
- 吴震宇陶国良
- 关键词：单螺杆压缩机仿真燃料电池
- 车载燃料电池用离心压缩机的仿真和实验研究被引量：2
- 2008年
- 采用计算流体力学仿真和实验方法对车载燃料电池用离心压缩机的工作性能进行了研究.仿真模型利用k-ε方程组模拟压缩机级间气体湍流流动,采用有限体积法对离心压缩机稳态流动进行数值计算.实验结果表明,该仿真模型具有较准确的预测能力.仿真结果显示在叶轮吸力面后部存在造成较大能量损失的二次流动.在离心压缩机仿真和实验研究的基础上,分析了相对马赫数对吸力面附近跨盘盖二次流动的影响以及环量分布和相对马赫数的关系,提出了能够有效抑制吸力面附近二次流动的环量分布.分析结果表明,研制的离心压缩机能够满足燃料电池反应堆的基本要求;在保持叶轮做功能力不变的前提下,通过控制轮盘和轮盖线上环量对子午流线导数值分布,可以有效减弱叶轮间二次流动强度,从而提高离心压缩机的工作性能.
- 陶国良吴震宇
- 关键词：离心压缩机燃料电池环量
