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气体扩散层内部交叉流动对PEMFC水跨膜输运影响分析
1
作者
范馨远
刘永峰
+1 位作者
裴普成
张璐
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3772-3783,共12页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部相邻流道间的压差产生了交叉流动,其作用于气体扩散层(GDL)内部,有利于改善传质,增强液态水的排出,对反应物供给有着至关重要的影响。为理解交叉流动对反应物分布及水的跨膜输运过程的影响,本文建立了一...
质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部相邻流道间的压差产生了交叉流动,其作用于气体扩散层(GDL)内部,有利于改善传质,增强液态水的排出,对反应物供给有着至关重要的影响。为理解交叉流动对反应物分布及水的跨膜输运过程的影响,本文建立了一个耦合交叉流动与水跨膜输运过程的三维两相模型,并通过搭建的测试系统对单电池进行测试以验证模型,分析了影响交叉流动的因素、路径和对水跨膜输运的影响。结果表明,交叉流动迫使气体从高压流道角落进入GDL流向相邻低压流道,并在下一流道的角落处流出。交叉流动速度随相邻流道间压差增大而增大,与阳极相比,阴极的压降更高,导致阴极的交叉流动速度高于阳极。阴极最大交叉流动速度(0.13 m/s)靠近流道出口,而阳极最大交叉流动速度(0.05 m/s)靠近流道入口。交叉流动使流道拐角处具有更大的以电渗拖拽为主的跨膜水通量,还促进了脊下聚集的水的清除从而影响了以浓差扩散为主的跨膜水通量。气流对入口区域的吹扫降低了入口区域的膜态水含量,出口区域的高浓差扩散提高了出口区域的膜态水含量。
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关键词
质子交换膜燃料电池
气体扩散层
交叉流动
跨膜水通量
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职称材料
大跨度钢结构滑移施工中同步控制分析
被引量：
5
2
作者
周庆辉
肖龙
+2 位作者
付小敏
王小瑞
谢贻东
《北京建筑大学学报》
2020年第1期54-59,共6页
大跨度钢结构滑移施工由于跨度大,滑移时状态不稳定,故存在安全隐患.为保证滑移施工的安全性,确定合适的同步监测方案尤为重要.通过对滑移过程的理论分析,建立了滑移单元偏移简化模型,分析了导致滑移单元不同步的主要参数,指出各顶推点...
大跨度钢结构滑移施工由于跨度大,滑移时状态不稳定,故存在安全隐患.为保证滑移施工的安全性,确定合适的同步监测方案尤为重要.通过对滑移过程的理论分析,建立了滑移单元偏移简化模型,分析了导致滑移单元不同步的主要参数,指出各顶推点的同步滑移应是控制重点.根据理论分析结果,设计了合理的同步控制监测方案,对主要结构参数进行实时采集和监测.为提高同步控制效果,应保证滑靴和滑轨具有良好接触状态,从而改进了滑轨结构、支承轨道及基础.在侧向导轨上,还增加了水平推力的监测系统.实践证明,该方案有效地保证了施工的顺利进行和结构的安全质量,也为同步控制监控系统的设计开发提供了借鉴.
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关键词
大跨度钢结构
同步控制
整体滑移
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职称材料
多工况下综合管廊燃气泄漏致火灾温度场分析
被引量：
4
3
作者
周庆辉
肖龙
+1 位作者
白宗杰
刘李艳
《北京建筑大学学报》
2020年第3期51-56,共6页
由于天然气具有易燃易爆的特性,天然气管道进入市政综合管廊中的安全问题成为行业关注的热点之一.为了研究多种工况下综合管廊火灾的变化规律,建立综合管廊燃气舱的三维几何模型,使用FLUENT软件对燃气舱内天然气泄漏后的湍流燃烧进行数...
由于天然气具有易燃易爆的特性,天然气管道进入市政综合管廊中的安全问题成为行业关注的热点之一.为了研究多种工况下综合管廊火灾的变化规律,建立综合管廊燃气舱的三维几何模型,使用FLUENT软件对燃气舱内天然气泄漏后的湍流燃烧进行数值模拟,对不同泄漏速度和空气流速工况下的火灾温度场进行对比分析.结果表明:当天然气以200 m/s的速度泄漏,且管廊内空气流速为1 m/s时,火灾燃烧导致管廊内的温度最高,高温分布最均匀.在空气流速为零时,天然气泄漏导致火灾,温度会向周边对称分布,燃烧生成二氧化碳浓度高低的分布与管廊内温度高低的分布呈现一致性.
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关键词
地下综合管廊
天然气泄漏
火灾
燃烧数值模拟
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职称材料
题名
气体扩散层内部交叉流动对PEMFC水跨膜输运影响分析
1
作者
范馨远
刘永峰
裴普成
张璐
机构
北京建筑大学
机电与
车辆
工程
学院
清华
大学
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3772-3783,共12页
基金
国家自然科学基金(52376091)
汽车安全与节能国家重点实验室开放基金(KFY2218)
+1 种基金
北京市建筑安全监测工程技术研究中心研究基金(BJC2020K005)
北京建筑大学培育项目专项资金(X24030)。
文摘
质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部相邻流道间的压差产生了交叉流动,其作用于气体扩散层(GDL)内部,有利于改善传质,增强液态水的排出,对反应物供给有着至关重要的影响。为理解交叉流动对反应物分布及水的跨膜输运过程的影响,本文建立了一个耦合交叉流动与水跨膜输运过程的三维两相模型,并通过搭建的测试系统对单电池进行测试以验证模型,分析了影响交叉流动的因素、路径和对水跨膜输运的影响。结果表明,交叉流动迫使气体从高压流道角落进入GDL流向相邻低压流道,并在下一流道的角落处流出。交叉流动速度随相邻流道间压差增大而增大,与阳极相比,阴极的压降更高,导致阴极的交叉流动速度高于阳极。阴极最大交叉流动速度(0.13 m/s)靠近流道出口,而阳极最大交叉流动速度(0.05 m/s)靠近流道入口。交叉流动使流道拐角处具有更大的以电渗拖拽为主的跨膜水通量,还促进了脊下聚集的水的清除从而影响了以浓差扩散为主的跨膜水通量。气流对入口区域的吹扫降低了入口区域的膜态水含量,出口区域的高浓差扩散提高了出口区域的膜态水含量。
关键词
质子交换膜燃料电池
气体扩散层
交叉流动
跨膜水通量
Keywords
PEMFC
gas diffusion layer
cross-flow
transmembrane water flux
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
大跨度钢结构滑移施工中同步控制分析
被引量：
5
2
作者
周庆辉
肖龙
付小敏
王小瑞
谢贻东
机构
北京建筑大学机电与车辆工程学院北京市建筑安全监测工程技术研究中心
北京市
机械施工有限公司
出处
《北京建筑大学学报》
2020年第1期54-59,共6页
基金
住房和城乡建设部科学技术计划项目(2017-K4-021)
北京市属高校基本科研业务费项目(X18114)
文摘
大跨度钢结构滑移施工由于跨度大,滑移时状态不稳定,故存在安全隐患.为保证滑移施工的安全性,确定合适的同步监测方案尤为重要.通过对滑移过程的理论分析,建立了滑移单元偏移简化模型,分析了导致滑移单元不同步的主要参数,指出各顶推点的同步滑移应是控制重点.根据理论分析结果,设计了合理的同步控制监测方案,对主要结构参数进行实时采集和监测.为提高同步控制效果,应保证滑靴和滑轨具有良好接触状态,从而改进了滑轨结构、支承轨道及基础.在侧向导轨上,还增加了水平推力的监测系统.实践证明,该方案有效地保证了施工的顺利进行和结构的安全质量,也为同步控制监控系统的设计开发提供了借鉴.
关键词
大跨度钢结构
同步控制
整体滑移
Keywords
long span steel structure
synchronous control
sliding construction
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
多工况下综合管廊燃气泄漏致火灾温度场分析
被引量：
4
3
作者
周庆辉
肖龙
白宗杰
刘李艳
机构
北京建筑大学机电与车辆工程学院北京市建筑安全监测工程技术研究中心
北京市
市政六建设
工程
有限公司
出处
《北京建筑大学学报》
2020年第3期51-56,共6页
基金
住房和城乡建设部科学技术计划项目(2017-K4-021)。
文摘
由于天然气具有易燃易爆的特性,天然气管道进入市政综合管廊中的安全问题成为行业关注的热点之一.为了研究多种工况下综合管廊火灾的变化规律,建立综合管廊燃气舱的三维几何模型,使用FLUENT软件对燃气舱内天然气泄漏后的湍流燃烧进行数值模拟,对不同泄漏速度和空气流速工况下的火灾温度场进行对比分析.结果表明:当天然气以200 m/s的速度泄漏,且管廊内空气流速为1 m/s时,火灾燃烧导致管廊内的温度最高,高温分布最均匀.在空气流速为零时,天然气泄漏导致火灾,温度会向周边对称分布,燃烧生成二氧化碳浓度高低的分布与管廊内温度高低的分布呈现一致性.
关键词
地下综合管廊
天然气泄漏
火灾
燃烧数值模拟
Keywords
utility tunnel
natural gas leakage
fire
numerical simulation of combustion
分类号
X915.5 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
气体扩散层内部交叉流动对PEMFC水跨膜输运影响分析
范馨远
刘永峰
裴普成
张璐
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
大跨度钢结构滑移施工中同步控制分析
周庆辉
肖龙
付小敏
王小瑞
谢贻东
《北京建筑大学学报》
2020
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多工况下综合管廊燃气泄漏致火灾温度场分析
周庆辉
肖龙
白宗杰
刘李艳
《北京建筑大学学报》
2020
4
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职称材料
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