【摘要】：近幾年,因環(huán)境和能源問題,氫能汽車在全球范圍內(nèi)得到了空前發(fā)展。車載儲(chǔ)氫技術(shù)也因此不斷進(jìn)步。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫方式因其單位質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度高、安全性能好等特點(diǎn),受到越來越多的關(guān)注。本文以此為工程背景,研究了燃料電池汽車車載供氫系統(tǒng),并從傳熱學(xué)、熱力學(xué)和流體力學(xué)的角度,對(duì)車載液態(tài)儲(chǔ)氫供氫系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備—汽化器,進(jìn)行了深入的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。首先,結(jié)合燃料電池冷卻系統(tǒng)及車輛綜合熱管理,確定了汽化器的熱量來源及其結(jié)構(gòu)類型,并對(duì)汽化器內(nèi)涉及到的換熱過程進(jìn)行分析,整理總結(jié)了適合不同換熱區(qū)的換熱關(guān)聯(lián)式,以此為基礎(chǔ),對(duì)汽化器進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。其次,建立了車載液氫汽化器換熱物理和數(shù)值計(jì)算模型,利用Fluent軟件對(duì)汽化器的換熱情況進(jìn)行計(jì)算,編譯UDF描述汽化器內(nèi)低溫液體相變過程,選用混合物模型描述多相流,采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε方程描述湍流流動(dòng)過程,得到了汽化器在不同供氣流量和循環(huán)水流量下流體溫度、流動(dòng)壓降和管壁最低溫度等參數(shù)。最后,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),開展車載液氫汽化器的換熱研究,分析研究了循環(huán)水的溫度和流量以及低溫液體流量對(duì)汽化器換熱的影響。通過理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究,得到車載液氫汽化器換熱規(guī)律,所得結(jié)果對(duì)車載液氫供氣系統(tǒng)和車載液氫汽化器的設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第一研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U464.136

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2750893