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AIP潜艇的尾气处理系统结构设计及定性分析: 2018年; 对于AIP潜艇,尾气处理系统尤为重要,本文论述了由喷淋冷却器、旋转床吸收器和水管理系统三部分组成的尾气处理系统,定性分析自变量对装置性能的影响。研究发现,旋转床转速在某一工况附近,相应提高尾气的初始压力,可以有效减少海水的使用量,降低系统的功耗。; 朱润凯梁前超詹海洋; 关键词：AIP潜艇尾气处理系统水管理系统

固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机联合发电建模仿真研究被引量：14: 2017年; 设计一种固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机的联合发电系统,并对其进行建模仿真及性能研究。基于Matlab/Simulink仿真软件,采用模块化建模方法,再以拓扑结构连接各个子系统模型,搭建SOFC-MGT联合发电系统模型。仿真结果表明:模型满足仿真要求,系统具有较高的发电效率。在变工况,尤其是高背压条件下,该系统不能稳定工作,必须附加水处理系统才能保证该系统良好运行。; 朱润凯梁前超闫东詹海洋; 关键词：固体氧化物燃料电池微型燃气轮机高背压联合发电建模仿真

燃料电池-燃气轮机底层循环性能研究被引量：5: 2018年; 燃料电池-燃气轮机联合循环系统作为舰船电力综合系统优质动力源,具有传统热机不可比拟的高效性。本文针对燃料电池-燃气轮机底层循环构建数学模型,并对其性能进行仿真研究。目前燃料电池单堆功率相较于微型燃气轮机较小,为实现燃料电池与微型燃气轮机的功率匹配,提出多堆燃料电池与燃气轮机联合循环。分析多堆燃料电池与燃气轮机联合循环功率匹配与参数优化,使得系统在不同工况下均保持较高效率。为实现燃料电池-燃气轮机联合动力系统在水面舰艇上的应用打下坚实基础。; 詹海洋梁前超朱润凯文强; 关键词：固体氧化物燃料电池微型燃气轮机功率匹配建模仿真

电化学反应对甲烷直接内重整效能的耦合作用分析: 2019年; 本文以直接内部重整型固体氧化物燃料电池为对象,主要抓住研究对象的稳态特性,以尾气组分验证模型的正确性,着重分析电化学反应对甲烷直接内重整效能的耦合影响。结果发现,甲烷平衡转化率受甲烷流量、水碳比、压力变化的影响不是很大,仅对温度变化比较敏感;而氢气平衡转化率在不同甲烷流量、水碳比、压力及温度下的差别比较大;在电池放电电流增大的过程中,甲烷平衡转化率与氢气平衡生成率均有所提高,后者更为明显。电化学反应对甲烷直接内重整效能有很大的影响。; 朱润凯梁前超梁前超; 关键词：甲烷电化学反应

直接内重整型固体氧化物燃料电池建模与仿真被引量：5: 2018年; 基于MATLAB/SIMULINK软件,本文建立了直接内重整型固体氧化物燃料电池的性能仿真模型,综合考虑重整反应和电化学反应的耦合作用,讨论了不同温度、压力、水碳比、CH_4流量、空气组分下,放电电流对燃料电池电堆性能的影响。结果发现,设计点工况下,电堆的发电效率高达50%,适当提高运行温度和压力,减小空气和CH_4的流量,减小氮氧比,可以提高输出电压、功率和效率,使电堆的性能进一步提高,为固体氧化物燃料电池发电系统在常规动力潜艇上的应用提供理论支撑。; 朱润凯梁前超詹海洋黄潜龙任济民; 关键词：固体氧化物燃料电池模块化

模糊综合评判在SOFC-GT联合发电系统安全性评估中的应用被引量：1: 2016年; 在舰船电力综合系统中,燃料电池-燃气轮机(SOFC-GT)联合发电系统作为一种新型的能源转化装置,直接把化学能转换为电能,打破了传统热机朗肯循环热效率的限制,具有其他热机不可比拟的高效性。同时SOFC-GT联合发电系统自身又具有复杂性、强耦合性等特点,使得无法对其安全性做出定量评价。本文采用模糊综合评判手段,构建模糊评判矩阵,对系统进行模糊层次分析(FAHP)[1]。; 詹海洋梁前超朱润凯; 关键词：模糊综合评判模糊矩阵

潜用双模式SOFC-MGT联合发电系统的设计与仿真: 2018年; [目的]固体氧化物燃料电池—微型燃气轮机(SOFC-MGT)联合发电系统有利于提高常规动力潜艇的续航力和隐蔽性,为分析该系统在不同运行模式下的性能特性,[方法]利用Matlab/Simulink软件对燃料电池AIP动力装置加以改进,并与微型燃气轮机(MGT)组成顶层循环联合发电系统。根据潜艇的航行状态,提出动力装置的双工作模式。建立SOFC-MGT联合发电系统和尾气处理系统的仿真模型,分析其在设计点工况下的性能指标,以及电流、水碳比、甲烷(CH_4)流量、空气组分等因素对系统性能的影响。[结果]仿真结果验证了模型的有效性和可行性,2种工作模式下系统的发电效率分别为59.48%和61.61%,最大功率分别为217 kW和223 kW,其中模式2状态下的系统净功率更高。该联合发电系统在潜艇不同工况下均可保持稳定的输出功率和较高的发电效率,其性能明显优于其他AIP装置。[结论]研究成果可为SOFC-MGT联合发电系统在常规动力潜艇上的应用提供理论支撑。; 朱润凯梁前超梁前超詹海洋任济民; 关键词：双模式固体氧化物燃料电池微型燃气轮机尾气处理系统

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朱润凯