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燃料电池阴极空气过滤器对SO_2的化学吸附仿真: 2011年; 化学吸附性能是燃料电池发动机阴极空气过滤器设计的主要参数之一.通过采用实验和计算机仿真的方法,研究了SO2在过滤器内的化学吸附行为,建立了平衡吸附量-初始进气体积分数-空气流速的三维数学模型.根据吸附模型编写了用户自定义函数作为约束条件方程,运用FLUENT软件对过滤器吸附SO2体积分数分布进行仿真研究,并成功应用于过滤器的结构设计.通过对5kW燃料电池发动机空气过滤器的仿真,可以清晰地模拟SO2在过滤器内的吸附过程,预测过滤器的失效时间为1 203h.; 吕洪刘湃蔡书娟马建新; 关键词：化学吸附模拟仿真燃料电池发动机

动态工况对空气过滤器吸附性能的仿真研究: 2012年; 燃料电池空气过滤器不仅能够过滤颗粒污染物,还可以有效吸附空气污染物,对于提高燃料电池耐久性具有重要意义。根据吸附性能-初始浓度-空气流速数学模型,应用计算流体力学(CFD)软件Fluent,加载燃料电池汽车5000s动态工况,对空气过滤器SO2吸附性能及流体力学性能进行了仿真。主要内容包括:构建过滤器实例吸附模型,通过UDF建立动态工况模型,对空气过滤器流体力学和化学吸附性能进行仿真计算,最后与恒定工况下的情况进行比较分析。仿真结果表明,动态工况对空气过滤器设计具有重要意义,为燃料电池空气过滤器进一步优化设计提供了依据。; 许潇吕洪马建新; 关键词：燃料电池汽车空气过滤器

SPE电解阳极催化剂用介孔V掺杂TiO_2载体研究被引量：1: 2013年; 采用溶剂蒸发自组装法(EISA)制备较高比表面积的钒掺杂介孔TiO2,并利用亚当斯熔融法(Adams Fusion Method),在不同掺杂程度的[Ti100-x V x]1O2(x=0,1,5)载体的表面上合成IrO2纳米颗粒。XRD与TEM实验结果显示,[Ti100-x V x]1O2载体在负载IrO2后发生了锐钛矿到金红石的相转变,新相晶粒有所长大,但随着V掺杂量的增多晶粒生长受到抑制。N2吸脱附测试结果表明:在负载IrO2后整体比表面积有所降低,未掺V的样品降低程度较大;在0.1mol/L HClO4溶液及N2气氛下对40wt%担载量的IrO2/[Ti100-x V x]1O2(x=0,1,5)和纯IrO2进行循环伏安测试,电流密度随V掺杂量的提高而显著提高,证明V掺杂手段可显著提高复合催化剂的导电性以及催化活性,有望通过进一步改进使V掺杂TiO2成为新型的SPE阳极载体材料。; 郝传璞吕洪李冰辛海峰马建新; 关键词：介孔TIO2

基于STAR—CCM+的燃料电池汽车空气过滤器流场分析: 2011年; 依靠经验和半经验设计燃料电池汽车空气过滤器需要耗费大量的精力和财力,且设计周期长.本文利用计算流体动力学(CFD)软件STAR—CCM+,建立了空气过滤器的三维数值计算模型.运用多孔介质模型模拟活性炭区域的内部流动,对空气过滤器的稳态流动进行了数值模拟,对不同结构的空气过滤器的气体流动分布、流动均匀性进行数值计算.并提出有利于活性炭利用率的优化方案,为燃料电池汽车空气过滤器结构设计和性能改进提供理论依据.; 蔡书娟许潇吕洪; 关键词：燃料电池空气过滤器多孔介质

LaGaO_3基固体氧化物燃料电池阳极材料Ce_(1-x)Tm_xO_(2-δ)(Tm=Cu,Mn,Fe)研究被引量：4: 2012年; 以研究与Sr,Mg掺杂LaGaO3(LSGM)电解质匹配的阳极材料为出发点,系统研究了Ce1-xTmxO2-δ(Tm=Cu,Mn,Fe)固溶体的晶体结构、热化学稳定性、电化学性能和单电池发电实验。柠檬酸法合成的Ce1-xTmxO2-δ化合物在x<0.2时均为单相材料,与LSGM电解质有良好的热化学相容性。采用交流阻抗法研究了阳极材料的电化学性能,金属元素掺杂可以显著地改善CeO2电化学性能,Fe元素掺杂阳极材料极化电阻最小,随着元素掺杂量的增加以及氢气增湿,极化电阻减小。采用电解质支撑结构单电池进行发电实验,在800℃时,以Ce0.8Fe0.2O2-δ作为阳极的单电池最高功率密度可达98 mW.cm-2,表明该材料作为IT-SOFC的阳极材料具有一定的可行性,有望成为适合LSGM电解质的阳极材料。; 吕洪唐谊平胡克鳌; 关键词：固体氧化物燃料电池阳极极化电阻

燃料电池发动机空气过滤器的实验与仿真被引量：1: 2012年; 基于FLUENT软件,通过用户自定义函数(UDF)给定滤芯吸附SO2的约束条件,对过滤器的流体力学及化学吸附特性进行了仿真;仿真得到的SO2穿透曲线与实验结果吻合较好,所建模型能可靠地预测滤芯使用寿命。在此基础上对过滤器结构进行改进,结果表明,通过在化学滤芯上增加导流板可改善吸附层出现"死区"、"短路"的现象,从而提高滤芯的性能和使用寿命。; 吕洪蔡书娟许潇刘湃陈专马建新; 关键词：燃料电池空气过滤器 FLUENT

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国家教育部博士点基金(20090072120026)