微孔间距和孔径对PEMFC气体扩散层表面液滴流动传输特性的影响

质子交换膜燃料电池(PEMFC)被认为是最具潜力的新能源汽车动力装置之一,其性能受到气体扩散层(GDL)表面液滴的形成及动态传输特性的影响。本文以格子Boltzmann方法(LBM)的伪势模型为基础,对液滴从GDL表面浮现、生长和脱落等动态过程进行了仿真模拟,详细分析了微孔间距和孔径对气体扩散层表面液滴动态特性以及流道内压降的影响。研究结果表明在双进水孔的情况下,两个微孔小于某一个微孔间距时,两个液滴会发生融合,融合后的液滴会增大气流通道内的压降,缩短液滴排出的时间,当两个微孔孔距足够大时,两个液滴之间几乎没有相互影响,液滴排除时间相等,且流道内压降随着微孔间距的增加而降低。不同孔径的液滴在GDL表面的运动主要受气体作用剪切力的影响,与下游孔径大于上游孔径液滴的运动周期相比,上游孔径比下游孔径大时,液滴的运动周期更短。

教学质量国家标准背景下本科专业人才培养方案的探索——以能源与动力工程为例

通过理论研究明确了教学质量国家标准的通识教育本质与特色办学本质。分析探索不同层次、不同类型高校能源与动力工程专业建设与人才培养方案(主要是课程体系)的特点。提出由教学指导委员会主持,将课程体系按通识教育模块与特色教育模块分类,同时满足教学质量国家标准的标准化要求与各高校特色办学的差异性要求。通识教育模块由公共基础模块与一级学科基础模块构成,由教指委负责制定;特色教育模块则由专业模块与前修模块组成,由各高校自行制定。

螺杆压缩机转子型线设计方法

采用齿廓法线法,逐步演示螺杆压缩机转子型线的设计过程,并对复盛型线进行详细推导,验证了齿廓法线法在螺杆转子型线设计中的可靠便捷,从而得到了优于以往解析包络法的型线设计方法。

大型活塞压缩机曲轴振动分析(一)——模态分析

随着往复压缩机向大型化和高速化方向发展,曲轴因扭振而产生破坏的可能性在迅速增大,对压缩机曲轴扭振研究的要求越来越迫切。而影响曲轴扭振的最主要因素是曲轴的模态。以某大型压缩机曲轴为例,对曲轴进行简化,利用ANSYS软件以Timoshenko 3-节点梁单元为基础,考虑轴承油膜的作用,对压缩机曲轴模态进行了计算。该模型还可以用来对曲轴进行谐响应分析和强迫振动分析。利用Lanzos方法提取了曲轴前7阶模态,结果显示曲轴的第一阶模态为29.073Hz,振型为整体扭转振动。考虑吸排气过程中气阀阀片运动产生的气流脉动对激振力的影响,对激振力进行傅里叶分解,得出激振力的功率谱密度图,以判断该曲轴在工作条件下是否会发生扭转共振。

大型活塞压缩机曲轴扭振分析(二)——瞬态应力分析

介绍了一种结合多体系统动力学和有限元分析对大型活塞压缩机曲轴进行瞬态应力计算的方法。该方法首先运用多体动力学方法对曲轴、连杆、活塞等运动部件的动力学过程进行仿真,得到作用在曲轴上的真实载荷,再将此载荷作为边界条件应用到曲轴的有限元模型中,最后求解得到曲轴的瞬时应力。与传统的扭振当量系统计算方法,以及单一的曲轴应力有限元分析方法相比,该方法考虑了往复质量的转动惯量随曲柄转角的变化,并能计算曲轴扭转、横向、轴向3个振动方向的综合应力,因而计算结果更为精确。

一种改进的单神经元PID控制策略在主动悬架系统中的应用

为了适应路面激励的非线性特征,提高主动悬架的性能,本文提出了一种单神经元PID和无辨识的PSD调节算法相结合的主动悬架控制策略,利用MATLAB/Simulink建立了一个路面激励、1/4悬架和控制策略相结合的模型并进行了仿真。仿真结果表明与被动悬架相比,主动悬架降低了人体比较敏感4～8Hz频段的车身加速度,提高了车辆的平顺性和舒适性。与单神经元PID控制策略相比,PSD调节算法能够自适应的调节单神经元PID控制策略的增益系数K,在车辆的舒适性和安全性方面都可以更好的提高主动悬架的性能,说明这种主动悬架控制策略的自适应性更强,更具优越性。

掺烧比对P50/甲醇双燃料发动机燃烧与排放的影响

燃料富氧重整和双燃料燃烧模式是改善燃烧过程和降低颗粒物排放的重要方法。在一台四缸增压中冷的高压共轨柴油机上,采用进气道喷射甲醇、缸内喷射P50(50%体积比例柴油与50%体积比例PODE)的双燃料模式,研究掺混比对P50/甲醇双燃料发动机燃烧与排放特性的影响。研究结果表明:相比于纯柴油模式,P50及P50/甲醇双燃料燃烧模式均可同时降低NO;与PM排放;与P50相比,在P50/甲醇双燃料模式下,随着甲醇掺烧比的增大,滞燃期延长、燃烧持续期缩短、峰值放热率增大;小负荷时,峰值缸内压力、峰值压力升高率和峰值燃烧温度降低;在中高负荷,峰值缸内压力、峰值压力升高率和峰值燃烧温度升高;NO;排放逐渐降低;中等负荷下,颗粒物数浓度和体积浓度降低;大负荷下,颗粒物数浓度和体积浓度增加,但是远低于柴油;P50/甲醇双燃料发动机具有良好的减排效果。