針對(duì)引射器在車用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用問題,通過對(duì)40 kw級(jí)質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）陽極壓降實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合,得到了陽極壓降與電流的關(guān)系表達(dá)式,利用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方法建立了陽極氫氣循環(huán)系統(tǒng)三維引射器數(shù)值模型,并用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證,最后將擬合得到的陽極壓降表達(dá)式應(yīng)用于模型的仿真優(yōu)化中,衡量了引射器在中低負(fù)載和高負(fù)載工況下的性能表現(xiàn),確定了噴嘴喉部直徑、混合室直徑、混合室長度以及噴嘴出口相對(duì)混合室入口距離的最優(yōu)值。仿真結(jié)果表明:與恒定壓降模型相比,建立的引射器模型可以更準(zhǔn)確的評(píng)估引射器在整個(gè)工況下的工作性能,同時(shí)在所研究的運(yùn)行工況下,優(yōu)化后的引射器可以維持氫氣回流比在1.2以上。 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,25(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖7 兩種負(fù)載工況下混合室直徑對(duì)氫氣回流比的影響

在研究混合室長度Lm對(duì)氫氣回流比的影響時(shí),Dn和Dm取優(yōu)化值,并保持引射器的其他初步設(shè)計(jì)值不變。如圖8(a)所示,在中低負(fù)荷工況下,Lm/Dm取4時(shí)能夠獲得最大的氫氣回流比。而處于高負(fù)荷工況下運(yùn)行時(shí),如圖8(b)和圖8(c)所示,Lm/Dm為6時(shí)明顯是一個(gè)最優(yōu)值,低于或者高于這個(gè)值,氫氣回流比都會(huì)下降。這是因?yàn)榛旌鲜议L度較小時(shí),兩種流體沒有時(shí)間和空間來充分混合;較大時(shí),摩擦損失又會(huì)增加。高負(fù)荷工況下膨脹比較大,所需的混合室長度比中低負(fù)荷偏大。圖8 兩種負(fù)載工況下混合室長度對(duì)氫氣回流比的影響

圖8 兩種負(fù)載工況下混合室長度對(duì)氫氣回流比的影響綜合考慮中低負(fù)荷和高負(fù)荷下引射器的工作性能,Lm/Dm在4～6范圍內(nèi)最都能獲得較好工作性能,若在此范圍中取較小值可提高引射器在中低負(fù)荷工況下的性能,取較大值則引射器會(huì)在高負(fù)荷工況下具有較高工作性能。本文取6為Lm/Dm的最優(yōu)值。


本文編號(hào)：3360903