燃料電池汽車具有高能量轉(zhuǎn)換效率、排放無污染、續(xù)航里程長等優(yōu)點(diǎn),是新能源汽車發(fā)展的重要方向。燃料電池系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)技術(shù),是燃料電池汽車的核心零部件技術(shù)和研發(fā)所面臨的主要瓶頸之一。離心空壓機(jī)具有效率高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前車用燃料電池空壓機(jī)研發(fā)的重點(diǎn)。離心空壓機(jī)轉(zhuǎn)速高,需采用高速電機(jī)驅(qū)動,成本高,且高轉(zhuǎn)速導(dǎo)致潤滑和散熱困難。通過低比轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)降低離心空壓機(jī)轉(zhuǎn)速,是降低車用燃料電池離心空壓機(jī)系統(tǒng)成本的重要措施和途徑之一。效率低、非設(shè)計(jì)工況性能差是低比轉(zhuǎn)速離心空壓機(jī)設(shè)計(jì)面臨的主要難點(diǎn)。論文利用離心空壓機(jī)一維簡化模型,研究了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對于低比轉(zhuǎn)速離心空壓機(jī)非設(shè)計(jì)工況和設(shè)計(jì)工況性能的影響,用數(shù)值仿真計(jì)算得到一維最優(yōu)離心空壓機(jī)的氣動性能。提出了流場偏差分析的方法,對比研究了離心空壓機(jī)非設(shè)計(jì)工況和設(shè)計(jì)工況下內(nèi)部的三維流動,揭示了在非設(shè)計(jì)工況下主葉片吸力面上出現(xiàn)大尺度的流動分離,誘導(dǎo)所在流道前部出現(xiàn)明顯的漩渦結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致非設(shè)計(jì)工況性能下降的重要因素,提出了以非設(shè)計(jì)工況和設(shè)計(jì)工況主葉片吸力面上的壓力分布偏差作為離心空壓機(jī)非設(shè)計(jì)工況性能優(yōu)化的目標(biāo),通過不同工況下壓力數(shù)組的相關(guān)性作為偏差的評價(jià)指標(biāo),降低壓力分...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1車用燃料電池系統(tǒng)示意圖

第1章引言2達(dá)到60%以上，對比傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)來說對能量利用率提升明顯，而且由于這一反應(yīng)過程唯一產(chǎn)物就是水，所以燃料電池汽車對于改善汽車排放對于環(huán)境的影響是有著巨大的潛力的[10-15]。由于空氣中氧氣含量相對較高，達(dá)到了21%，所以燃料電池陽極氣體通常選擇空氣就可以滿足需求[16....

圖1.2燃料電池空氣管理系統(tǒng)示意圖

第1章引言3統(tǒng)的整體性能對于進(jìn)入電池組的空氣的壓力非常敏感，當(dāng)進(jìn)入電池堆的空氣壓力適當(dāng)提升時(shí)，對于提升燃料電池的性能非常有益[21]。圖1.2燃料電池空氣管理系統(tǒng)示意圖圖1.3是燃料電池在不同空氣壓力下的電壓與電流密度曲線[，可以看到當(dāng)空氣壓力由1個(gè)大氣壓力（環(huán)境壓力）提高到2個(gè)....

圖1.3不同進(jìn)氣壓力下燃料電池特性曲線

第1章引言3統(tǒng)的整體性能對于進(jìn)入電池組的空氣的壓力非常敏感，當(dāng)進(jìn)入電池堆的空氣壓力適當(dāng)提升時(shí)，對于提升燃料電池的性能非常有益[21]。圖1.2燃料電池空氣管理系統(tǒng)示意圖圖1.3是燃料電池在不同空氣壓力下的電壓與電流密度曲線[，可以看到當(dāng)空氣壓力由1個(gè)大氣壓力（環(huán)境壓力）提高到2個(gè)....

圖1.4螺桿空壓機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

第1章引言4件中消耗功率最多的部件，燃料電池系統(tǒng)最高20%左右的輸出功率要用于驅(qū)動空氣壓縮機(jī)，所以研究出高效而穩(wěn)定的空氣壓縮機(jī)對與燃料電池系統(tǒng)意義重大[22]。國內(nèi)外對于燃料電池空氣壓縮機(jī)的研究很多，所涉及的空氣壓縮機(jī)類型也是多種多樣，并沒有統(tǒng)一通用的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)。根據(jù)空氣壓縮機(jī)結(jié)....

本文編號：3941575