燃料电池混合动力叉车能量控制策略研究

为了解决内燃机叉车工作效率低、对环境产生污染,电动叉车充电时间长、工作时间短的问题,在综合比较分析各种动力组合与驱动形式利弊的基础上,提出了一种燃料电池混合动力叉车结构.针对燃料电池混合动力叉车的驱动系统,分别阐述了电池SOC控制和电池电压控制的能量管理策略,并通过仿真对控制方案进行了解释和验证.仿真结果表明:在不同的操作环境和电池状态下电池电压控制更好的满足叉车驱动系统的控制要求,可以更有效地抑制直流总线电压过冲.     

二氧化锰电极研究(Ⅰ)——二氧化锰平衡电位与还原度关系理论

二氧化锰作为Leclanche电池的阴极材料由来已久,近年来,又广泛地用作其它电池(如Li-MnO_2、Mg-MnO_2、Al-MnO_2…)的阴极材料,引起电池界广泛的兴趣,对其研究倾注了巨大的努力。研究的方向一是对其阴极机理的研究,一是对各种二氧化锰晶体结构的研究,而其中心即是对二氧化锰电极平衡电位与还原度关系的研究。早期Divers鉴定出电极反应产物的积聚物为MnOOH.MacInnes与Keller发现电池电动势变化值大于由于pH或Zn离子浓度变化引起的变化值。W.Feitkencht及其合作者制备了一系列锰的氧化物,发现二氧化锰与其低价氧化物形成固体溶液的假设与实验观     

弯管对超声波流量计测量精度的影响及改善措施

流体经过弯管易产生二次流、涡流等扰流情况,使流道内流速分布不均匀,会对流量计的测量精度产生影响.为研究扰流对流量计的影响,利用建模与模拟仿真方式,对G16型号单流道流量计在入口管道为双弯管及半月双弯管情况下的计量效果展开研究,计算两种情况下相对于入口管道为直管时的流量误差度,以此表明单流道流量计在安装弯管时,扰流给测量...     

研究动态

一、氨——空气燃料电池我校化学系电化学研究室在535、528厂的大力协作下,研制氨——空气燃料电池获得初步成功.所研制的电池直接采用氨裂解气(不分离氢、氮)为燃料,以除去了CO_2的空气为氧化剂,分别在两个电极上反应而产生电能.空气及燃料气的利用率达到50％—60％.电极反应所产生的水完全通过尾气排出,不需要专门的排水系统.气体电极均在常压下工作,共由三层组成,包括用聚四氟乙烯和乙炔黑制的防水透气导电层、金属导电网、及催化反应     

窄间隙矩形通道内填充泡沫金属后的换热性能分析与应用

本文以窄间隙矩形通道内填充泡沫金属后与空气强制对流的换热效果为研究对象,建立了窄间隙矩形通道内填充泡沫金属的多孔介质三维散热模型,采用ANSYS-FLUENT软件对该模型进行了模拟,并进一步分析了截面速度分布、表面换热系数、努塞尔数等参数对泡沫金属内部流动与换热特性的影响.最后,以电动汽车电池模块为验证对象.在同等风速下,在矩形电池单体间隙内填充泡沫铝后,电池壁面温度最高可下降4.3℃,最大温差可下降3.2℃,验证了利用泡沫金属对电动汽车电池模块散热的可行性与有效性.     

直流闭锁引发多馈出直流系统换相失败分析

直流换相失败后的功率动态特性会对交流系统的安全稳定产生很大影响.文章从换相失败的本质出发,详细分析了直流换相失败的机理及影响因素.建立了多馈出直流输电系统模型,探讨直流闭锁对多馈出直流系统直流电流的影响,并分析直流闭锁引发换相失败的影响因素.基于直流标准测试系统搭建两回直流系统进行仿真验证,分析结果与仿真结果表明,直流系统间的耦合阻抗、交流系统的短路容量、直流闭锁容量都是影响多馈出直流系统发生换相失败的主要原因.     

热滚压成型工艺参数对微流道回复率的影响

为研究热滚压成型工艺参数对微流道成型弹性回复的影响, 基于Maxwell模型建立了微流道截面弹性回复率与各工艺参数之间函数关系的分析模型, 并利用非线性有限元仿真软件ABAQUS对PMMA、PVC、PC非结晶材料的热成型进行有限元模拟, 系统分析了温度、预压紧量及滚动速度对弹性回复率的影响. 结果显示, 当增加温度和减小预压紧量、滚动速度时, 可以有效地减小微流道截面弹性回复率.     

质子交换膜燃料电池阳极电催化剂制备

采用液相化学还原法制备了不同反应温度下单壁碳纳米管(SWCNTs)负载型的质子交换膜燃料电池阳极电催化剂PtRu/SWCNTs(Pt和Ru的质量分数分别为20%和10%). 对催化剂进行了XRD和TEM表征,并估算了催化剂上金属的粒径、晶格参数和比表面积.研究了阳极催化剂层中PtRu/SWCNTs催化剂用量、Nafion含量和PTFE含量对单电池性能的影响.结果表明,反应温度为60 ℃时,PtRu/SWCNTs催化剂具有较小的粒径和较大的比表面积.阳极催化层中催化剂最佳用量和Nafion与PTFE最佳含量分别为0.6 mgPt/cm2、7%和为5%.在阳极和阴极催化剂层中Pt用量均为0.6 mg·cm-2,甲醇浓度和流量分别为2.5 mol·L-1和0.6 mL·min-1,阴极氧化剂空气操作压力和温度分别为0.2 MPa和 80 ℃,单电池开路电压为0.6 V左右的条件下,0.3 V和0.2 V时电流密度分别为72 mA·cm-2·mg-1 Pt和120 mA·cm-2·mg-1 Pt.     

单向开口阀式Savonius水轮机及其水动力性能研究

为提高Savonius水轮机的能量捕获效率, 提出一种单向开口阀式Savonius转子设计. 建立转子三维数值模型, 仿真分析转子叶片开口率和曲率等参数对水轮机性能以及减流效果的影响. 最后, 搭建实验平台, 开展物理模型对照实验, 验证数值模拟结果的准确性. 结果显示, 叶片的曲率半径较大且开口率较小时, S型水轮机的水动力性能有效提升; S型转子开口率为0.2时, 性能平均比无开口的S型转子提升33.57%; 当叶片的曲率半径在50~之间时, S型转子具有较好的减流效果, 在S型转子后方范围内, 可减少35%的流速.     

SmMn_(1-v)Fe_yO_3的催化活性、电性质及其气敏性能考察

近二十年来,钙钛矿型复合氧化物由于其特殊的电、磁性质在固体物理和固体化学领域受到人们的重视,也是催化领域中被广泛研究的体系之一,尤其是在开发敏感材料方面进行了大量的应用性研究.由于它们大多数呈半导体特性,其中有些化合物随着可燃性(或还原性)气体的吸脱附其电导率可逆地发生变化,而且热稳定性好,灵敏度较高,因此用稀土钙钛矿型复合氧化物作为气敏材料有着广阔的应用前景.实验所用样品为SmMn_(1-y)Fe_yO_3体系中组成分别为Y=0.0,0.2,0.5,0,8.1.0的系列氧化物,采用硝酸盐热分解法制得,并经X射线衍射法分析证明呈单一的钙钛矿物相.     

超声波燃气表矩形流道的雷诺修正系数仿真研究

在超声波流量计测量技术中, 雷诺修正系数相关的研究对于提高计量精度有重要作用. 为研究矩形流道的雷诺修正系数与雷诺数的关系, 对矩形流道在常温常压流量较小情况下进行仿真, 结果发现: 矩形流道层流状态下的雷诺修正系数与雷诺数呈线性相关. 保持压强、体积流量不变, 在不同温度下进行仿真及拟合, 结果表明: 在不同温度下雷诺修正系数与雷诺数的线性关系依然满足. 在上述实验基础上, 对矩形流道湍流状态下的雷诺修正系数与雷诺数关系进行研究, 通过改变温度、压强和体积流量进行仿真及拟合发现, 矩形流道湍流状态下雷诺修正系数与雷诺数呈非线性相关.     

用于双向水流发电的导流罩增速性能研究

为提高水平轴水轮机用于双向水流发电时总输出功率, 对一种导流罩的增速性能进行了研究. 以流速比作为导流罩的性能指标, 利用有限元仿真计算不同几何参数时导流罩流速比且对其进行优化, 分析了增速导流罩的安装对水平轴水轮机双向发电性能的影响, 并通过水下拖拽发电试验对仿真优化后的导流罩性能加以验证. 结果表明 增速导流罩长度和角度是影响其性能的关键因素, 在导流罩长度保持不变时, 随着导流罩角度的增加, 流速比呈现先增后减的变化趋势; 当水流速度为1m·s-1时, 加装增速导流罩后发电装置的双向发电功率提高了37%.     

面向仿真数据的电网运行方式可视分析

对真实电网提出故障发生的假设并通过计算检验，观察故障对真实电网的影响。电网仿真能有效发现电网运行中的问题，被广泛应用于电网规划与电网运行方式调整。然而，在实际仿真计算过程中，往往需要依据经验调整电网配置和计算参数，以得到稳定、收敛的电网运行方式。大规模的仿真数据、调整的未知性加之分析的片面性会影响传统人工调整的准确性，为此提出了基于可视化的仿真计算调整方法。分析人员通过与可视分析系统的交互，可以快速认识电网的整体状态，发现问题元件，从而实现高效的仿真调整与计算。最后通过案例分析验证了本可视分析系统的有效性。     

同步脱氮除硫燃料电池的电化学特性研究

同步脱氮除硫工艺以硝态氮作为电子受体,硫化物作为电子供体,通过以废治废,去除氮硫污染物。本文构建了双室型微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）,将同步脱氮除硫工艺与MFC相结合,在处理废水的同时生产电能。与化学对照组相比,该同步脱氮除硫MFC具有高基质去除性能和产电性能。当进水硝态氮和硫化物的浓度分别为95.54和540 mg·L^-1,反应时间为20 h时,硝态氮和硫化物的去除率分别高达96.50%和99.64%;最大电流密度达457.20 mA·m^-2,稳定电流密度为30.33 mA·m^-2。通过循环伏安法、极化曲线法和电化学阻抗分析,探究了同步脱氮除硫MFC的电化学特性。结果表明,在同步脱氮除硫MFC电极上,同步发生了脱氮除硫反应,该MFC最大功率密度为75.70 mW·m^-3,内阻约为2 474 Ω,其对同步脱氮除硫MFC电化学性能具有制约作用。     

基于RBF网络信道均衡器

在数字通信系统中为了克服信道畸变引起的码间干扰，在接收端必须采用信道均衡技术。在本文中，我们将RBF网络用作均衡器。采用最近邻聚类和直接判决算法来调整隐藏层中心，然后再用LMS算法调整输出层的系数。该算法可以实现在线学习，根据相应的准则增加，删除隐藏层节点。算法事先不必确定隐藏层的节点个数。模拟结果显示，RBF网络均衡器能够正确地将信号从有噪信道中恢复出来，在计算机模拟仿真中其性能与理想贝叶斯均衡器相当。     

固定床催化条件下对二甲苯与γ-丁内酯反应的研究

着重研究了固定床催化条件下对二甲苯与γ-丁内酯连续流动反应的催化活性和选择性.在对几类不同固体酸催化剂考评的基础上,选择H-Beta分子筛为催化剂并考察了反应温度、氮气流量、液体进样量、催化剂的焙烧温度等因素对反应的影响以及催化剂的再生稳定性和导致催化剂失活的主要因素.实验结果表明,H-Beta分子筛对此反应有较高的催化活性和选择性,与γ-丁内酯有关的副反应可能是导致催化剂失活的主要因素,但是失活后的催化剂可直接在固定床中通入空气灼烧反复活化再生,避免了以往液体酸催化中催化剂的一次性使用问题,为该反应今后的工业化应用提供了有用的信息.     

大孔径碳纳米管的制备

采用共沉淀-凝胶法制备Ni—Cu—Al催化剂，以甲烷为气源利用化学气相沉积法制备内径为25-50nm的大孔径碳纳米管，研究了催化剂制备条件、反应温度以及反应气流速对碳纳米管和碳产率的影响。结果表明，甲烷流速为480～500mL／min，甲烷裂解温度为973K，在823K空气气氛下焙烧的催化剂用于制备碳纳米管得到的产量大于10g／次。     

餐厨垃圾厌氧干发酵产甲烷试验研究

为了探索餐厨垃圾高温干发酵的稳定性运行条件, 采用经三相分离后的餐厨垃圾为原料, 发酵罐污泥为接种污泥, 在高温干式条件下开展连续厌氧发酵产甲烷试验研究. 结果表明, 餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷的最佳容积负荷为·(m3·d)-1, 容积产气率为·(m3·d)-1, 原料产气率为·(kg·d)-1, 甲烷体积分数为52.82%. 该厌氧干发酵产甲烷工艺可实现高温度、高含固率且高负荷条件下的稳定运行.     

火电厂PM2.5环境影响评价方法探讨

现行的大气导则中尚缺乏针对PM2.5的评价模型、方法及监测要求.通过长三角重点控制区某扩建火电厂排放的一次PM2.5和产生的光化学二次PM2.5对周围环境的影响预测,提出了火电厂一次PM2.5排放量估算的方法,并提出了火电厂PM2.5（包括一次和二次）对周围环境影响的预测方法.评价结果表明,具有光化学反应的CALPUFF模型能有效预测一次和二次PM2.5的生成,在环境影响评价现状监测因子中,因氮氧化物的削减对降低空气中PM2.5的浓度有显著效果,建议增加NH3和O3指标;在环境影响评价中CALPUFF模型可以作为PM2.5环境影响评价的预测模型.