国家自然科学基金(51175472)
- 作品数：14 被引量：26H指数：3
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- 基于Ansys ls-dyna的复合连续弯曲弯管的数值模拟
- 2013年
- 基于Ansys ls-dyna及Ls-prepost的对同曲率弯管连续二次弯曲进行数值模拟。利用Ansys ls-dy na软件,基于多弯曲模组,实现弯管的二次弯曲。在弯管的成形过程中,观察弯管的成形变化,包括弯管最外侧的减薄率及内侧的增厚率,同时在二次弯曲建模网格划分过程中,采用自适应网格技术,更加贴近实际地反映成形中应力应变的变化。在Ls-prepost中进行后处理,观察管壁减薄率等的变化。弯管的同曲率连续弯曲数值模拟结果有助于工程实际的应用,同时有限元方法有助于促进对弯管弯曲成形的研究。
- 蒋兰芳胡昌国刘红沈开勇郭超鲁聪达
- 关键词：减薄率自适应网格
- PEMFC平行流场宽度对流动特性影响
- 2017年
- 质子交换膜燃料电池(PEMFC)平行流场有结构简单制造成本低优点,但其较低的流场压降易产生反应气体流动性差导致电池输出性能下降。文章以恒定面积为25cm2平行流场的流道为研究对象,利用数值方法研究流道在不同宽度条件下对气体流动特性影响。研究发现流道宽度的减少会增加流道压降,使整个流道的反应气体质量流量变地越均匀,而流道宽度的增大使流道中间端与流道两端之间的压降差异变小,且反应气体质量流量也会降低,此处也易产生流道积水现象,气体的流动特性是最差的。
- 黄浩晖章建波胡天恩邱成
- 关键词：PEMFC流动特性
- 基于树状分形流场的PEMFC传质性能分析被引量：2
- 2016年
- 双极板的设计和其流场几何形状对质子交换膜燃料(PEMFC)电池的工作性能有着直接的影响。改进流场形状对电池的功率密度,反应物的运输起着重要的作用。将树状分形引入交指形流场的设计,通过对比分析,得出基于树状分形的交指形流场的质子交换膜燃料电池功率密度比交指流场的高了36.7%,并在一定范围内提高了氢气的利用率和质子交换膜的水含量。
- 苏宇静鲁聪达吴明格
- 关键词：功率密度
- 酸性介质对Pd-Co/膨胀石墨电极的电催化影响
- 2013年
- 采用化学镀在膨胀石墨上制备Pd-Co催化剂,用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和电化学工作站等分析了催化剂的显微组织结构及电催化性能,并探讨了酸性介质浓度对Pd-Co/膨胀石墨电极的电催化影响。结果表明,催化层中Pd、Co纳米颗粒均匀地存在于膨胀石墨电极表面及其孔隙中;溶液电阻(R s)和电荷转移电阻(R ct)因电解质溶液硫酸浓度的上升而递减,Pd-Co/膨胀石墨电极对甲醇电催化产生的峰值电流及稳态电流分别提升到2.59倍和3.02倍,峰值电位右移了39 mV,峰值电流随电极扫描周数增加而急剧上升,6周后趋于稳定。
- 陈茂军楼白杨徐斌倪忠进鲁聪达
- 关键词：甲醇膨胀石墨循环伏安法交流阻抗
- 金刚石磨粒排布方式对交叉微流道形成规律的影响被引量：1
- 2015年
- 依据交叉型微流道的结构设计要求,分析了金刚石磨粒排布方式对交叉微流道形成规律的影响。仿真了固定磨粒研磨加工轨迹的均匀性,计算了不同磨粒排布方式下加工轨迹线形成的微流道分形维数,得到了被加工工件表面的宏观和微观开孔率。综合对比了不同磨粒排布方式对轨迹均匀性、分形维数和开孔率的影响,获得了最佳的金刚石磨粒螺旋排布方式。
- 李刚杨庆华文东辉鲁聪达
- 关键词：分形维数开孔率
- 微流体流道耗尽边界及交界扩散层的设计研究被引量：1
- 2015年
- 微流体燃料电池的流道集合了传统燃料电池的核心部件(电极、集流板、质子交换膜)及功能(燃料的传输、生成物的转运),由此可见微流体电池的结构形式对其性能的重要性,而受结构影响较大的耗尽边界层及反应液交界面扩散层厚度很大程度上制约了微流体燃料电池性能的提升。介绍了几种控制耗尽边界层及反应液交界面扩散层的微流体燃料电池结构,并说明了这些结构在解决问题的同时所带来的"副作用",为微流体燃料电池结构设计提供一定的参考。
- 林志阳付强文东辉鲁聪达
- 关键词：电池结构
- 微型燃料电池双极板的研究现状被引量：3
- 2014年
- 为了满足便携式设备电源高耗能、低污染的需求，关于微型燃料电池的应用研究也日益增多。双极板作为微型燃料电池关键部件之一，其质量占电池总质量的70％～80％。成本占电池成本的40％～50％。综述了微型燃料电池双极板的流场结构、微流场加工工艺和极板材料的研究现状，重点叙述了流场结构、流场加工工艺和极板材料的优缺点。并指出了亟待解决的问题。对降低双极板质量和成本、提高微型燃料电池运行效率的研究具有指导性意义。
- 马利李刚文东辉鲁聪达
- PEMFC树状分形流场传递过程的数值分析被引量：3
- 2016年
- 对树状分形流场的质子交换膜燃料电池(PEMFC)进行了三维数值模拟。建立了三维稳态两相等温模型来研究树状分形流场燃料电池内的流体流动、多组分的传递过程和电化学反应过程。分别从PEMFC在大电流密度时和小电流密度时的氧气浓度、水蒸气浓度、液态水浓度和膜中的水含量、电流密度来进行了讨论。结果表明:在大电流密度下物质的传输速度变大,阴极生成更多的液态水,流场和扩散层中的氧气浓度要比低电流密度时要小。膜中的水含量在流道入口处最小,故此处膜对质子的传递性能最差。
- 鲁聪达毛潘泽文东辉张东升
- 关键词：质子交换膜燃料电池
- 质子交换膜燃料电池平行流场优化
- 2014年
- 质子交换膜燃料电池平行流场因其较小的压降和较多分支流道会使整个流场中的反应气体流动很不均匀,产生了较差的流动特性,也会使电池的电化学反应不够充分进而严重影响电池的输出功率,所以需要对平行流场的几何结构进行优化,从而得到较好的流动特性。文章采用一种基于动量和质量守恒的数值解析法对电池流场结构进行数值优化,并且优化结果用三维计算流体动力学进行模拟并证明优化是有效的,优化后的流场能够最终消除流场的流动不均匀性并得到流动均匀的流场,使得电池的整体性能得以提高。
- 邱成鲁聪达文东辉
- 关键词：燃料电池解析法
- 典型被动微混合器对雷诺数变化的敏感度研究被引量：3
- 2016年
- 分析了几种典型被动式微混合器结构对雷诺数变化所呈现出混合效果的改变程度。首先利用COMSOL Multiphsics软件对4种结构单元的混合效果进行了数值分析;其次把数值模拟结果进行计算整理;最后将计算结果与文献中的结论进行对比验证。从计算结果中可以看出随雷诺数的增加3D式混合单元的混合强度呈比较明显的下降趋势;T型和阻块涡流式单元在雷诺数区间(0.01—1 000)的混合强度表现较为平稳;分合式微混合器在雷诺数区间(0.01—1 000)的混合强度波动不大。作为参考因素,以上结果可以应用于微混合器的结构设计及实际生产当中,对微混合器的发展提供理论基础。
- 付强鲁聪达
- 关键词：雷诺数敏感度
