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题名质子交换膜燃料电池阴极气液两相流模型的建模及仿真
被引量：4
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作者
王金龙
孙福龙
杜新
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机构
吉林大学汽车工程学院
长春理工大学机电工程学院
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出处
《长春理工大学学报（自然科学版）》
2014年第3期83-86,共4页
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基金
吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室开放基金(20111112)
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文摘
针对质子交换膜燃料电池（PEMFC）多孔介质中产生的液态水对其传质及性能的影响，建立了一维气液两相流模型。首先采用Matlab编程软件对燃料电池的阴极氧气分压进行求解；然后运用Matlab/simulink软件对模型进行仿真，得到所需图像。通过与实验结果对比，说明该模型具有可行性。最后，研究了不同的工作温度及操作压力对燃料电池输出电压的影响。结果表明，在313-353K、0.2-0.4MP范围内，提高工作温度和操作压力有利于提升燃料电池的性能。
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关键词
质子交换膜燃料电池(PEMFC)
液态水
气液两相流模型
仿真
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Keywords
proton exchange membrane fuel cell （PEMFC）
liquid water
gas-liquid two-phase flow model
simulation
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分类号
TM911
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名控压钻井回压压力波在井筒中传播的速度和时间规律
被引量：5
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作者
闫铁
屈俊波
孙晓峰
陈烨
潘一
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机构
东北石油大学石油工程学院
辽宁石油化工大学
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期77-84,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目"基于精细回压控制的地层-井筒多相流耦合机理研究"(编号:51474073)
"基于热质流耦合的深层欠平衡钻井井筒温度场和压力场分布规律研究"(编号:51374077)
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文摘
控压钻井过程中当监测到井底发生气侵尤其是溢流时,通常通过调节回压泵和节流管汇阀门给井筒施加回压来重新构建井底压力平衡。但气侵后回压压力波到达井底的时间有一个明显的滞后,如仍认为井口回压瞬间加载到井底,由此计算得到的井筒相关参数与实际井筒流动参数必然存在着较大的误差,有可能造成井控失效甚至引发井喷。为此,基于整体平均气液两相流模型,以回压压力波在井筒中传播速度和时间为研究对象,建立了环空气液两相流动的压力波传播方程,并引入气液相间作用力对方程组进行耦合求解。计算结果表明:(1)压力波波速随钻井液密度的增加而增大,随含气率、虚拟质量力系数的增加而呈现出减小的趋势,先急剧变化,之后变化幅度缓慢;(2)当含气率大于0.10或虚拟质量力系数大于0.20时,气液相间动量已充分交换,压力波波速的减小幅度变缓,趋于稳定。以四川盆地蓬莱9井为例,计算得到压力波单次传播的平均时间约为50 s,4个回合的总传播时间约为200s,占系统控制响应总时间的67%以上。结论认为,采用该方法计算得到的压力波在环空中的传播速度及传播时间更加符合实际井况,可大幅度提升MPD钻井系统控压响应时间的准确性和自适应节流阀控制的精度。
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关键词
控压钻井(MPD)
气侵
气液两相流模型
虚拟质量力系数
气液两相流
压力波传播方程
压力波波速
控制响应时间
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Keywords
Managed pressure drilling （MPD）
Gas invasion
Gas-liquid two-phase flow model
Virtual mass force coefficient
Gas-liq- uid two-phase flow
Pressure wave propagation equation
Pressure wave velocity
Managed response time
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分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
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