曹涛锋
- 作品数：11 被引量：24H指数：4
- 供职机构：西安交通大学更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程化学工程石油与天然气工程更多>>
- 接触热阻对燃料电池温度分布影响的数值模拟被引量：6
- 2015年
- 本文采用三维、非等温、以及考虑各向异性扩散层性质的燃料电池模型分析了气体扩散层和流场板肋板之间的接触热阻对电池温度分布和性能的影响。计算结果表明,接触热阻对电池最高温度及温度分布均有很大影响。电池输出电压为0.3 V时,有接触热阻工况电池最大温度高于无接触热阻工况约8.5 K。此外,有接触热阻计算工况扩散层内温度变化平缓,而无接触热阻计算工况扩散层内温度变化较快。因此,对于燃料电池温度分布的准确预测,不能忽略接触热阻的影响。
- 曹涛锋母玉同丁靖何雅玲陶文铨
- 关键词：质子交换膜燃料电池数值模拟温度分布接触热阻
- 质子交换膜燃料电池温度和电流分布同步测定被引量：6
- 2011年
- 发展了一种新的质子交换膜燃料电池(PEMFC)局部特性测试方法,该方法实现了在不改变PEMFC膜电极和电池结构的情况下对PEMFC电流密度和局部温度分布的同步测量。对一种PEMFC在自然冷却状态下,阳极流场板背面温度分布以及阴极电流密度分布进行了实验测定。实验结果表明,阳极流场板背面最大温差小于1℃;电流密度分布主要受电极内液态水分布影响;同时,水蒸气冷凝放热导致电池局部温度升高是造成电池温度分布不均的主要因素。
- 曹涛锋林鸿陶文铨
- 关键词：质子交换膜燃料电池自然冷却
- 质子交换膜燃料电池性能优化实验研究被引量：4
- 2014年
- 质子交换膜燃料电池是-种能量转换装置,具有效率高、噪音低、无污染等优点。本文使用正交实验法和方差分析法研究了流场板结构、运行温度、阴阳极相对湿度和阴阳极流量对电池性能的影响,并对电池性能进行了优化.性能指标采用最大功率和最高效率。研究结果表明,流场板结构和运行温度对最大功率有显著影响,流场板结构和阳极流量对最高效率有显著影响。对所研究的电池下列组合可得最优性能:蛇形流场板-运行温度70℃阴极相对湿度0%-阳极相对湿度100%-阴极流量0.263 SLPM-阳极流量0.525 SLPM。
- 丁靖曹涛锋林鸿母玉同陶文铨
- 关键词：质子交换膜燃料电池正交实验方差分析
- PEMFC阳极间歇排氢电化学反应过程的MRTBoltzmann研究被引量：1
- 2014年
- 本文基于单相等温模型,以间歇排气PEMFC阳极部分为研究对象,采用多松弛Boltzmann方法从孔隙尺度对间歇排气PEMFC内阳极中的流动、传质、电化学反应等电池局部特性进行模拟,并研究了操作温度、压力等对阳极局部特性分布的影响。结果表明,多松弛Boltzmann方法可以很好地预测PEMFC阳极流体流动情况,间歇排氢有助于提升电池的性能,电池操作温度及压力对间歇排氢的电池性能有一定的影响。
- 母玉同陈黎曹涛锋张虎陶文铨
- 关键词：PEMFC阳极
- PEMFC气体扩散层内各向异性传递过程数值模拟被引量：1
- 2012年
- 质子交换膜燃料电池(PEMFC)气体扩散层(GDL)具有各向异性属性,常规数值模拟对GDL采取均匀模型,忽略了各向异性传递过程对PEMFC性能的影响。本文发展了一个三维非等温单相模型,在GDL平面内和GDL厚度方向采用不同的传递系数,模拟了各向异性传递系数对PEMFC整体和局部性能的影响。在本文计算条件下,GDL各向异性和均匀模型模拟得到的电池极化曲线几乎完全相同,但电池电流密度分布和温度分布等局部特性存在很大差异。该结果进一步证明了不能单独用极化曲线来验证电池数学模型的正确性。
- 曹涛锋林鸿何雅玲陶文铨
- 关键词：质子交换膜燃料电池数值模拟气体扩散层各向异性
- 一种燃料电池的温度控制及测试系统及方法
- 本发明公开了一种燃料电池的温度控制及测试系统，包括燃料电池、两个水腔、恒温水槽、两个集流板、若干温度传感器、若干半导体制冷器件、驱动电路、换向电路、温度控制器及数据采集系统；本发明还公开了一种燃料电池的温度控制及测试方法...
- 陶文铨母玉同林鸿曹涛锋陈黎何雅玲
- 文献传递
- 质子交换膜燃料电池动态响应性能实验研究被引量：5
- 2016年
- 本文实验研究了质子交换膜燃料电池负载变化时的动态性能,分析了氧气计量比流量和流场板结构的影响。结果表明,在本文的操作条件下,燃料电池动态响应能力的控制因素为质子交换膜水含量及液态水传递过程。随着氧气计量比流量的增加,电池性能及动态响应能力提高。采用不同流场板结构时,在输出电流较小的运行区间,平行流场板电池性能较好,随着平行流道数目减少,电池性能逐渐变差。
- 曹涛锋丁靖母玉同何雅玲陶文铨
- 关键词：质子交换膜燃料电池动态性能
- 一种质子交换膜燃料电池电位分布的测试方法
- 2011年
- 采用PC B技术对质子交换膜燃料电池阴极扩散层与集流板之间的电流密度分布及电位分布进行了实验研究,研究了不同电池工作电压下的电流密度分布和电位分布,结果表明,电位分布并不是均匀分布,而是有一定的分布特点。另外,电流密度的分布与电位分布并不具有一致性,这说明在质子交换膜燃料电池的研究中,电位分布的研究也可能成为一种判断电池性能好坏的标准,并有可能与电池极化曲线、电流密度分布一起成为确定电池工作状况的标准。
- 樊进宣卫星曹涛锋陈黎陶文铨
- 关键词：质子交换膜燃料电池PCB技术电位分布
- 气体扩散层表面微观结构对液态水在气体通道中运动过程的影响被引量：2
- 2012年
- 研究了质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)中气体扩散层表面微观结构对液态水在气体通道中运动过程的影响;考虑了三种微观结构:碳纤维交叉分布,碳纤维平行于流动方向分布以及碳纤维垂直于流动方向分布。模拟结果表明碳纤维平行于流动方向分布有利于液滴的排出。研究了空气进口速度以及气体扩散层润湿特性对液滴脱落时间的影响。进口速度越大,气体扩散层接触角越大,液滴脱落时间越短,脱落直径小。
- 陈黎林鸿曹涛锋陶文铨
- 关键词：气体扩散层液态水
- 微纳多孔介质中多场耦合反应输运过程模型及方法
- 陈黎曹涛锋方文振母玉同何璞陶文铨
- 在新能源及油气能源开发利用中，多孔介质普遍存在，如氢燃料电池多孔电极、核反应堆新型燃料、太阳能多孔储能材料、油气藏多孔岩芯等。多孔介质是含固体骨架及大量孔隙的物质，在其中发生流动、传热传质、质子电子传导、化学反应等多场耦...
- 关键词：
- 关键词：新能源设备
