质子交换膜燃料电池性能影响因素的数值分析

为研究交指流场质子交换膜燃料电池的输出性能,分析影响其性能的因素,寻找改善其性能的可行措施,探讨了使用交指流场流道的必要性和优越性,建立了包括质子交换膜燃料电池阴极/阳极侧流道、扩散层和催化层以及质子交换膜在内的完整的稳态、三维、两相数学模型.基于计算流体力学方法,用该模型对交指流场质子交换膜燃料电池的全流场进行了统一的数值计算以模拟其输出性能,分析了流场流型、氧化剂种类、反应气体进气速度、质子交换膜厚度和双极板筋宽对质子交换膜燃料电池输出性能的影响,确定了提高质子交换膜燃料电池输出性能的一些方法.将理论模型的模拟计算结果与实验结果进行比较,两者较为吻合.

千瓦级熔融碳酸盐燃料电池的实验研究

研制了千瓦级熔融碳酸盐燃料电池.该电池以多孔陶瓷板材料γ-LiAlO_2作为电解质支持体,其厚度为0.8 mm,孔径分布0.1～0.8μm,孔隙率 50％;阴极采用多孔Ni板,厚度为 0.8 mm,平均孔径为12μm,孔隙率55％;阳极采用多孔Ni板,厚度为 0.8 mm,平均孔径为8μm,孔隙率50％,千瓦级电堆由24cm×14cm的30个单体电池组成,电池内部采用顺流型气道.该电堆最大电压达到 34 V,最大输出功率为 1.1kW.

熔融碳酸盐燃料电池研制

研制了 330cm2 × 3的MCFC电堆 ,平均每个电池的开路电压达到 1 10V左右 ,电堆电流密度达到 15 0mA/cm2 ,输出功率为 10 0W。在电解质基板以及电极内部添加增强纤维 ,有效地防止了运行时基板断裂。电池以多孔陶瓷板材料γ LiAlO2 作为电解质支持体 ,阳极、阴极采用多孔板Ni,孔隙率大于 5 0 %。

熔融碳酸盐燃料电池动态性能数值模拟

建立了正确描述带有热量生成、质量迁移以及电化学反应特性的三维变参数燃料电池动态数学模型 ,并采用数值模拟方法 ,对燃料电池温度、速度分布等性能进行预报。通过实验研究 ,获取燃料电池发电系统输出性能以及温度分布等实验数据 ,并将数值计算结果与实验结果进行对比分析 ,验证了数值模拟的准确性 ,证明了采用的数学模型具有较高的可靠性。

基于计算流体力学的熔融碳酸盐燃料电池输出性能数值模拟

对熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)的连续、动量、能量方程以及电压、电化学方程进行了数学描述,采用计算流体力学(CFD)方法,对MCFC的输出性能进行数值模拟,计算结果包括电池温度、电流密度以及功率密度分布等重要参数.并将理论模型的计算结果与kW级的MCFC温度分布实验数据进行比较,两者符合很好,证明所提数学模型具有较高的可靠性.

Numerical Simulation of Dynamic Performance of the Molten Carbonate Fuel Cell

A three dimension of dynamic mathematical model of the molten carbonate fuel cell is established,in which the heat generation, mass transfer and electrochemical characteristics are described. The performance of the fuel cell including the distributions of the temperature and the velocity is predicted numerically. Then the experimental data including the output performance of the fuel cell generation system and the temperature distributions are compared. The numerical results are in agreement with the experiment results.

全断面开挖大跨度公路隧道施工工法转换研究

针对大断面的公路隧道,需要采用全断面开挖的工法进行施工,但是不同的工法之间采用的支护形式有很大差别,在传统的工法转换过程中,容易出现风险而延误工期。文章以某市的公路隧道工程为研究对象,设计一种全断面开挖大跨度公路隧道施工工法转换方法并验证其有效性。结果表明,使用该施工工法转换方案下,10次实验的平均施工耗时为153.5 h,有效缩短了工期,满足施工工程的要求,能够为全断面开挖大跨度公路隧道的施工提供较好的经济效益与社会价值。

张家口地区成年颈椎病患病影响因素研究

目的分析成年颈椎病患者疾病特征并分析患病影响因素,为制定相关干预策略提供依据。方法以2018年1月1日至2021年12月31日期间在张家口市1家二级医院和2家三级医院接受治疗的颈椎病患者(病例组)作为研究对象,按1∶1比例选择与病例年龄相近且性别相同的同期在医院进行体检的健康人群为对照组(自述无颈椎异常等相关症状者或疾病史者)进行生活习惯及颈椎使用习惯的问卷调查,采用描述性分析方法对颈椎病患者基本情况及疾病分型进行分析,并多因素分析方法对颈椎病患病影响因素进行分析。结果800例患者颈椎病分型为:混合型368例(46.00%),神经根型267例(33.38%),椎动脉型87例(10.88%),脊髓型62例(7.75%),颈型15例(1.88%),交感型1例(0.13%)。多因素分析结果显示,每天浏览手机时间≥4 h(OR=2.542)、工作需长时间使用电脑(OR=2.101)、缺乏体育锻炼(OR=3.864)、脑力劳动(OR=2.463)、咽部感染(OR=2.657)为影响颈椎病发生的危险因素。结论张家口地区颈椎病分型以混合型为主,其发病与长时间使用电子设备、工作方式、缺乏锻炼及咽部感染有关。

软弱黏土填充型隧道溶洞处治技术探讨

软弱黏土填充并延伸至隧道全断面且拱底下覆深厚软土地基的溶洞,是隧道工程施工较为罕见的问题之一。文章以贺州至巴马高速公路(都安至巴马段)下排二号隧道溶洞为依托工程,探讨广西高速公路建设过程中隧道全断面软弱黏土填充型溶洞处治技术,为类似岩溶病害处治技术方案决策提供参考。