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题名氢燃料电池车用离心空压机叶轮设计与轮背泄漏研究
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作者
杨山举
李栋
张丽君
陈雨
陈军
姜杰
郝杰
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机构
西北农林科技大学机械与电子工程学院
陕西启承低温科技有限公司
陕西海鲸氢捷新能源科技有限公司
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出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第6期712-722,共11页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(32001428)
陕西省技术创新引导专项(2023QYPY-15)。
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文摘
鉴于当下的气候变化与能源危机,发展具有高效、清洁等优点的氢燃料电池车辆为一条有效途径。为匹配电堆功率130 kW车载氢燃料电池,设计了额定压比2.8、质量流量130 g/s、转速88 000 r/min的两级气浮轴承离心空压机。构建了两级离心空压机一般通流模型和泄漏通流模型,进行了两类通流模型数值模拟与对比分析;对泄漏通流模型的叶轮背腔厚度与形状、环形密封齿几何数量与结构参数进行了研究,并在改进的离心空压机综合性能实验台对整机进行了性能测试与验证。研究结果表明,增加泄漏流道后的通流模型在设计工况下压比误差由10.63%降至5.11%,适当减小叶轮背腔厚度和增大密封齿轴向尺寸能减少气体泄漏,该两级气浮轴承离心空压机叶轮结构强度能满足超高速运转要求,且在设计工况下等熵效率可达73.30%,最高稳定转速可达95 000 r/min。
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关键词
离心空压机
气动设计
泄漏通流模型
背腔厚度
密封齿结构
台架试验
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Keywords
centrifugal air compressor
pneumatic design
leakage flow model
thickness of back cavity
seal tooth structure
bench test
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分类号
TH452
[机械工程—机械制造及自动化]
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