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氢燃料电池密封复合材料的本构模型及密封结构优化
1
作者
章易慎
张强
+2 位作者
何红
严瑞晨
李凡珠
《塑料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期174-177,共4页
氢燃料电池(PEMFC)是清洁和可再生能源的重要发展目标,其内部密封系统的可靠性设计直接影响了整个燃料电池的长期稳定运行。因此,设计并制备了满足PEMFC密封要求的含固、液2种类型三元乙丙橡胶的复合密封材料。基于该复合材料的制备,采...
氢燃料电池(PEMFC)是清洁和可再生能源的重要发展目标,其内部密封系统的可靠性设计直接影响了整个燃料电池的长期稳定运行。因此,设计并制备了满足PEMFC密封要求的含固、液2种类型三元乙丙橡胶的复合密封材料。基于该复合材料的制备,采用自主开发的软件筛选出3种高精度的超弹性本构方程。采用有限元方法计算构建的PEMFC单电池模型的接触压力,得到了更合理的Lambert-Diani-Rey超弹性本构模型。另外,提出了4种截面形状的密封结构,压力分布规律表明,圆角梯形截面密封结构具有明显优势。利用正交试验设计筛选出圆角梯形截面密封件底边长度与倒角尺寸分别为2.4 mm×0.9 mm,同时满足密封和最大平均接触应力要求。
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关键词
密封
复合材料
超弹性本构模型
氢燃料电池
密封结构优化
正交实验
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职称材料
发电机轴承油槽密封结构对油雾泄漏的影响
2
作者
刘立军
章志平
+5 位作者
胥千鑫
张送校
吴中华
孙洁
郑源
张玉全
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期477-483,共7页
大型水电站轴承油槽总是不可避免地发生油雾泄漏问题,改善密封结构通常是解决水电站轴承油槽甩油雾问题最简单有效的措施.为了降低油雾泄漏对发电机内部造成的污染,文中围绕某抽水蓄能电站发电机轴承油槽甩油雾问题,对油槽密封盖进行改...
大型水电站轴承油槽总是不可避免地发生油雾泄漏问题,改善密封结构通常是解决水电站轴承油槽甩油雾问题最简单有效的措施.为了降低油雾泄漏对发电机内部造成的污染,文中围绕某抽水蓄能电站发电机轴承油槽甩油雾问题,对油槽密封盖进行改型,并开展密封腔油雾多相流数值模拟研究.通过Mixture模型和SST k-ω模型解析了原密封结构和2种改进密封结构的流场分布特性,并评估了不同密封结构下的油雾泄漏情况.研究结果表明:相比于原设计模型,改进模型Ⅰ,Ⅱ的油雾泄漏量平均减少了18.9%,88.6%,改进模型Ⅱ抑制油雾效果最为显著;高压气体的注入会破坏密封腔原有的环形涡流,从而抑制油雾逸出;对于下部密封腔而言,提高进口压力,减小进口流速都有助于改善密封性能.文中的研究可为油槽密封改良以及轴承油雾泄漏控制措施提供一定的参考,提升电站的经济效益以及运行的安全稳定性.
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关键词
抽水蓄能电站
轴承油槽
油雾泄漏
密封结构优化
Mixture模型
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职称材料
题名
氢燃料电池密封复合材料的本构模型及密封结构优化
1
作者
章易慎
张强
何红
严瑞晨
李凡珠
机构
北京化工大学
北京化工大学
出处
《塑料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期174-177,共4页
文摘
氢燃料电池(PEMFC)是清洁和可再生能源的重要发展目标,其内部密封系统的可靠性设计直接影响了整个燃料电池的长期稳定运行。因此,设计并制备了满足PEMFC密封要求的含固、液2种类型三元乙丙橡胶的复合密封材料。基于该复合材料的制备,采用自主开发的软件筛选出3种高精度的超弹性本构方程。采用有限元方法计算构建的PEMFC单电池模型的接触压力,得到了更合理的Lambert-Diani-Rey超弹性本构模型。另外,提出了4种截面形状的密封结构,压力分布规律表明,圆角梯形截面密封结构具有明显优势。利用正交试验设计筛选出圆角梯形截面密封件底边长度与倒角尺寸分别为2.4 mm×0.9 mm,同时满足密封和最大平均接触应力要求。
关键词
密封
复合材料
超弹性本构模型
氢燃料电池
密封结构优化
正交实验
Keywords
sealing composite material
hyperelastic constitutive model
hydrogen fuel cell
sealing structure optimization
orthogonal experiment
分类号
TP391.7 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
发电机轴承油槽密封结构对油雾泄漏的影响
2
作者
刘立军
章志平
胥千鑫
张送校
吴中华
孙洁
郑源
张玉全
机构
江西洪屏抽水蓄能有限公司
河海大学水利水电学院
河海大学能源与电气学院
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期477-483,共7页
基金
国网新源控股有限公司科技项目(SGXYKJ-2021-037)。
文摘
大型水电站轴承油槽总是不可避免地发生油雾泄漏问题,改善密封结构通常是解决水电站轴承油槽甩油雾问题最简单有效的措施.为了降低油雾泄漏对发电机内部造成的污染,文中围绕某抽水蓄能电站发电机轴承油槽甩油雾问题,对油槽密封盖进行改型,并开展密封腔油雾多相流数值模拟研究.通过Mixture模型和SST k-ω模型解析了原密封结构和2种改进密封结构的流场分布特性,并评估了不同密封结构下的油雾泄漏情况.研究结果表明:相比于原设计模型,改进模型Ⅰ,Ⅱ的油雾泄漏量平均减少了18.9%,88.6%,改进模型Ⅱ抑制油雾效果最为显著;高压气体的注入会破坏密封腔原有的环形涡流,从而抑制油雾逸出;对于下部密封腔而言,提高进口压力,减小进口流速都有助于改善密封性能.文中的研究可为油槽密封改良以及轴承油雾泄漏控制措施提供一定的参考,提升电站的经济效益以及运行的安全稳定性.
关键词
抽水蓄能电站
轴承油槽
油雾泄漏
密封结构优化
Mixture模型
Keywords
pumped storage power station
bearing oil groove
oil mist leakage
sealing structure optimization
Mixture model
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氢燃料电池密封复合材料的本构模型及密封结构优化
章易慎
张强
何红
严瑞晨
李凡珠
《塑料》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
发电机轴承油槽密封结构对油雾泄漏的影响
刘立军
章志平
胥千鑫
张送校
吴中华
孙洁
郑源
张玉全
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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