一种基于Map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法技术

技术编号:42809600 阅读:27 留言:0更新日期:2024-09-24 20:52
本发明专利技术公开一种基于Map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,对燃料电池功率等级进行分级,每一级引射器采用一套非敏感结构参数;建立引射器流体动力学模型,通过响应面仿真确定对应功率等级下引射器非敏感结构参数;建立同一引射器喷嘴直径下不同混合管直径的引射器压升和引流流量Map图A;提取Map图A的上边界曲线,形成不同喷嘴直径的引射器性能上限曲线Map图B;将燃料电池电堆工作曲线与Map图B曲线相交,选择喷嘴直径满足最小孔径条件的曲线上纵坐标最大的交点,确定引射器喷嘴直径;将燃料电池电堆工作曲线与引射器喷嘴直径对应的Map图A相交,在上边界曲线交点处确定引射器混合管直径。本发明专利技术降低了引射器设计难度,提高了设计优化精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,尤其涉及用于匹配燃料电池系统的引射器快速选型设计方法,属于引射。


技术介绍

1、引射器是一种利用高速高能流体引射另一股低速低能流体的装置,通过边界参混作用实现引射流能量向被引射流传递,实现抽吸被引射流以及提高流体压力的作用。引射器具有简单易做、使用方便、适应性强、尺寸小、投资少以及无运动部件等突出的优点,在工农业生产和科学实验中已有大量应用,如预混式燃烧器、引射增压装置等。

2、在燃料电池系统中,引射器主要用来实现氢气循环和升压功能,满足燃料电池过量燃料供给和水吹除需要。由于引射器无机械运转部件,通过固定结构实现两股气流的混合和能量传递,其被引射流体流量、被引射流体压力与引射器出口的压差等引射器性能参数受引射器结构参数的直接影响,此外,燃料电池的流量-压差工作曲线对引射器的最优化结构参数有决定性作用。传统引射器设计方法通过数学模型或计算流体动力学模型对引射器结构参数进行优化,通常采用固定边界条件进行计算优化,未能将燃料电池流量-压差工作曲线动态边界条件考虑在内,导致引射器仿真计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于Map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于Map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,其特征在于:建立的引射器计算流体动力学模型是三维模型或二维旋转轴对称模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于Map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,其特征在于:非敏感结构参数包含引射器混合管和扩张管长度、喷嘴与混合管间距、收缩管最大直径、扩散管夹角。

4.根据权利要求1所述的一种基于Map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,其特征在于:每种引射器喷嘴直径条件下不同混合管直径的引射器压升和引流流量Ma...

【技术特征摘要】

1.一种基于map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,其特征在于:建立的引射器计算流体动力学模型是三维模型或二维旋转轴对称模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,其特征在于:非敏感结构参数包含引射器混合管和扩张管长度、喷嘴与混合管间距、收缩管最大直径、扩散管夹角。

4.根据权利要求1所述的一种基于map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,其特征在于:每种引射器喷嘴直径条件下不同混合管直径的引射器压升和引流流量map图a:

5.根据权利要求4所述的一种基于map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,其特征在于:提取每种引射器喷嘴直径下的map图a的上边界曲线,形成不同喷嘴直径的引射器性能上限曲线map图b,具体为:

6.根据权利要求5所述的一种基于map曲线的燃料电池引射器快速选型设计方法,其特征在于:不同喷嘴直径的引射器性能上限map图b中,横坐标为引射器压升,亦即压差;纵坐标为引流流量,亦即循环氢气流量;其中每条曲线表示不同喷嘴直...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜玮邓呈维王星显姬峰罗若尹刘勇
申请(专利权)人:上海空间电源研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1