多孔碳板气-气增湿器新型设计方法

多孔碳板是一种具有高孔隙率和高导热性能的多孔材料,适合制作燃料电池增湿器,针对这一特性,提出了一种多孔碳板气-气增湿器的基本结构,以停留-扩散时间比和流道内气体流速为设计依据,提出了多孔碳板气-气增湿器的优化设计流程。通过优化设计,使增湿器在燃料电池所需气体流量的条件下工作时,停留-扩散时间比与气体流速均在一定范围之内,既保证增湿器的增湿效率较高,又保证增湿器体积不至于过大。根据该设计方法为一个25 kW燃料电池系统设计了多孔碳板气-气增湿器,能满足增湿要求。     

发动机气道CFD分析流程自动化研究

在成熟的发动机气道CFD分析流程的基础上,基于CFD分析软件Star-ccm+和Java编程语言,提出并探索了发动机气道CFD分析流程自动化的解决方案,并开发出了简单的气道CFD自动化分析平台,可在一定程度上提高气道CFD分析的效率.该方案对其他CFD分析问题的流程自动化也具有借鉴意义.     

不同衰退机理对PEMFC怠速工况性能衰退影响的模拟研究

分析质子交换膜燃料电池(PEMFC)怠速工况衰退机理,确定怠速工况不同衰退机理对燃料电池模型参数的影响,采用所建立的PEMFC二维等温多物理场模型,仿真研究燃料电池在怠速工况衰退前后的性能及各种衰退因素对电压衰减量的贡献和内部反应气体分布变化。研究结果表明,阴极活化损失增大是怠速工况下最重要的衰退因素,其次是开路电压衰退,影响最小的是阴极电化学活性面积衰退;在相同操作条件下,衰退后燃料电池的最低氧气摩尔浓度和最低氢气摩尔浓度上升,电流密度分布不均匀现象加剧。     

无增湿燃料电池冷却水道设计及数值模拟

针对一种基于自回水双极板的无增湿质子交换膜燃料电池,设计了阴极集流板的冷却水流道,使阴极集流板具有为反应气体增湿、回收反应生成的水和冷却燃料电池三方面的功能。利用CFD技术对一个由21个单电池组成的无增湿燃料电池堆冷却水道内部冷却水流动情况进行了数值模拟,分析了电堆水道内部压力和速度的分布情况。最后对电堆冷却水流道进出口压差进行了测试,测试结果与计算结果能较好吻合。     

燃料电池汽车车载氢气安全研究

介绍了有关车载燃料电池氢气的安全问题,包括储氢安全、车载氢气系统的安全、燃料电池汽车发生碰撞以及发生氢气泄露时的安全等,指出了目前燃料电池汽车在实际应用中尚待解决的氢气安全问题,并提出了如何解决这些安全问题的建议。     

燃烧室形状对柴油机缸内气流运动影响的数值模拟研究

为了研究燃烧室形状对柴油机缸内气流运动的影响,利用AVLFire软件对三种不同凸台形状的缩口型燃烧室内的气流运动进行数值模拟。研究表明,凸台形状对缸内气流运动有较大的影响。锥形凸台和球形凸台比平底凸台更有利于挤气涡流的形成和发展,平底凸台燃烧室具有更好的涡流强度保持性和更合理的湍动能分布。     

降低非道路用柴油机NOx和PM排放的试验研究

为了改善涡轮增压直喷柴油机的排放性能,试验研究了不同供油提前角、不同喷油器对发动机NOx和颗粒物(PM)排放的影响.试验结果表明,在保持发动机动力性及经济性的情况下,优化匹配这些参数,可以改善发动机的排放性能,使之达到美国环保局第四阶段非道路用柴油机排放标准的要求.     

柴油机燃烧室几何形状对缸内气流运动影响的模拟研究

针对三种不同形状的柴油机燃烧室,利用AVL Fire软件对缸内气流运动进行模拟研究,分析了燃烧室几何形状对柴油机缸内气流运动的影响.研究表明,哑铃型燃烧室带有平底凸台和较小缩口率可以加强燃烧室内的涡流强度保持性,促进油气混合,活跃后期的扩散燃烧,对改善柴油机排放性能有利.     

二冲程发动机扫排气道—缸内系统三维瞬态数值模拟研究

对倒拖工况下的K100二冲程摩托车汽油机扫排气道－缸内系统流场进行了三维瞬态数值模拟研究。通过计算发现,整个扫气阶段的缸内流场是 由三维回流组成的。扫排气道－缸内系统流场是扫气气流以射流形式从周向与缸内气体混合并同时以类似类似环抱的形式将废气向排气口推挤,前类似于“完全混合”,后类似于“完全置换”。计算结果表明,数值模拟方法是分析复杂区域流场的有效方法。     

汽车、环境与可持续发展

改革开放使中国经济得到了飞速发展,中国的汽车工业也随之蓬勃兴起,但同时也带来了环境污染等问题,且越来越受到市民与政府的重视,汽车与环境已成为了一个社会热点。汽车、环境与可持续发展中环境是个前提条件,环境决定了汽车工业能否可持续发展。但同时保护环境与汽牟工业的可持续发展又是相互统一,相互协调的。因此,汽车工业要想实现可持续发展必须与环境保护相结合。