氫氣循環(huán)泵是質子交換膜燃料電池(PEMFC)發(fā)動機核心零部件之一,本文針對氫氣密度低,且氫氣極易發(fā)生泄漏的問題,設計了一種結構緊湊的旋渦式氫氣循環(huán)泵。以該氫氣循環(huán)泵的三維流場為研究對象,建立了泵腔流場的CFD數(shù)值計算模型,利用Fluent軟件進行內部流場仿真計算,分析了不同轉速下的氫氣循環(huán)泵的的性能特性,確定了該氫氣循環(huán)泵的最小轉速,通過與實驗數(shù)據(jù)的對比分析,驗證了該計算模型的可行性和準確性。實驗結果表明:氫氣循環(huán)泵電機轉速控制穩(wěn)定,氣密性良好;氫氣循環(huán)泵隨著進口壓力提高,氫氣循環(huán)量將逐漸增大,在16000r/min條件下,氫氣泵入口從35kPa升到145kPa,氫氣循環(huán)流量從140L/min增加到330L/min,氫氣循環(huán)量滿足30kW燃料電池發(fā)電系統(tǒng)需求。

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【文章目錄】：
1 氫氣循環(huán)泵設計方案
    1.1 氫氣循環(huán)泵結構
    1.2 電機選型
    1.2 不同轉速工況下泵流場分析
        1.2.1 不同轉速全流道流線圖
        1.2.2 不同轉速壓力云圖
        1.2.3 試驗驗證
    1.3 密封設計
2 試驗測試結果分析
    2.1 氫氣循環(huán)泵氣密性測試
    2.2 氫氣循環(huán)泵性能測試
    2.3 氫氣循環(huán)泵氫氣循環(huán)流量測試
3 結論



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