质子交换膜燃料电池发动机热管理特性仿真分析

为解决质子交换膜燃料电池发动机在功率变化时热管理系统温度不稳定、进出口冷却液温差大等问题，使用LMS AMESim仿真软件，以30 kW质子交换膜燃料电池发动机为基础，考虑整车的功率变化和驾驶员需求等因素，建立质子交换膜燃料电池发动机热管理系统模型。使用燃料电池发动机标定工况来分析热管理系统各个部件的冷却液温度和压力情况；采用新欧洲驾驶循环（NEDC）工况进行质子交换膜燃料电池热管理仿真测试。结果表明，所建立的热管理系统可以在NEDC工况下保持温度稳定，进出口冷却液最高温差约为5.6℃，可为质子交换膜燃料电池发动机热管理试验研究及测试提供一定的依据和指导。     

基于三维非等温多相模型的质子交换膜燃料电池局部传质机理

为使质子交换膜燃料电池（PEMFC）内部的电极反应物和电极产物有一个更加稳定与均衡的分布，在燃料电池传统阴极蛇形流道的基础上，对其U形转弯入口及出口处进行渐缩渐扩处理，使流道U形转弯处侧壁形成一定角度的坡面，并建立了缩放坡面流道的单电池三维数值模型。对比研究了不同几何参数对流道内液态水动力学行为、排水效率、反应气体质量分数、电池最大功率密度的影响，结果表明坡面结构在一定程度上引导了液滴的流动路径，使流道底面的气体扩散层（GDL）附近气流扰动增强，氧质量分数和电流密度分布更加均匀，最大功率密度得到了明显提高，整体上提高了PEMFC内部的传质能力。     

关于多束质子辐照晶闸管的退火研究

作者研究了多束质子辐照对晶闸管开关特性和通态电压的影响 ,分析了退火机理 ,找出了最佳退火流程 ,获得了优良的通态电压与关断时间 (VTM～Tq)的折衷关系 .     

基于太阳能制氢和高温质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统性能分析

设计了一种基于太阳能制氢和高温质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统,运用Matlab软件搭建了该联供系统的数学模型,分析了该系统在额定工况下的运行情况。重点研究了变压吸附分离率、高温质子交换膜燃料电池电流密度、工作温度等关键参数对系统?效率和一次能源利用率以及系统输出的冷热电负荷的影响。研究结果表明:在额定输入甲醇流率下,该联供系统白天制氢的6 h期间输出功率为236.68 kW,同时还可为工厂提供1 180.30 kW的热负荷及165.14 kW的冷负荷; 24 h内可输出电功2.30×10⁷ kJ,输出热负荷2.55×10⁷ kJ,冷负荷1.43×10⁷ kJ,联供系统24 h的?效率为69.18%,一次能源利用率为91.69%;联供系统中?损最大的设备依次是燃烧室、换热器3和太阳能重整器。     

极限学习机及其在质子交换膜燃料电池参数辨识中的应用

为对质子交换膜燃料电池(PEMFC)进行精确建模，需要准确辨识PEMFC中的未知参数.然而，PEMFC的参数辨识是一个多变量、多峰值和强耦合的非线性优化问题，传统的参数辨识方法往往得不到满意的结果.此外，不同运行条件下产生的噪声会阻碍启发式算法(MhAs)获取精确的参数.针对该问题，提出一种基于极限学习机(ELM)的MhAs策略——ELM-MhAs,以实现PEMFC的参数辨识.利用ELM对数据进行训练以降低或消除噪声，为MhAs提供更为准确可靠的适应度函数，从而保证MhAs对PEMFC参数的精确辨识.为验证该策略的可行性和有效性，在低温、低相对湿度和高温、高相对湿度两种条件下，分别对25组电压-电流数据进行不降噪、贝叶斯正则神经网络(BRNN)降噪以及ELM降噪处理，随后对比不同数据中6种MhAs和列文伯格-马夸尔特反向传播法的参数辨识结果.实验结果表明，与不降噪和BRNN降噪处理相比，应用ELM能够显著减少数据噪声对实验数据的影响，从而有效提高MhAs的参数辨识精度.     

装配工况下PEMFC不同双极板截面接触行为研究

为进一步探究双极板几何形状对层间接触行为的影响，以金属双极板为对象，搭建了双极板压缩试验台，同时建立了双极板压缩试验有限元模型，根据压敏纸采集到的试验结果验证了模型的有效性.然后，分别搭建了梯形、矩形和波浪形三种常见截面形状的双极板有限元模型，并搭建了相应的双极板压缩试验有限元模型.通过仿真分析研究在不同装配载荷作用下双极板截面形状对层间接触行为的影响.结果表明：装配载荷大小和双极板截面形状对双极板与气体扩散层（Gas Diffusion Layer， GDL）之间的接触行为有显著影响；在不同装配载荷作用下，三种双极板肋下的GDL表面接触应力幅值均在0.5~2 MPa之间，均符合装配要求；在同等条件下，双极板肋宽度是决定双极板与GDL之间整体平均接触应力幅值和GDL平均侵入面积的主要因素；在三种双极板中，矩形双极板下的接触行为对装配载荷的变化更为敏感，并且矩形双极板下平均接触应力分布均匀性最差.     

中能重离子反应中中子-质子有效质量劈裂的研究

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了~(112)Sn+~(112)Sn,~(124)Sn+~(124)Sn和~(132)Sn+~(132)Sn在能量为50,100,200MeV/u的反应系统中,不同中子-质子有效质量劈裂对原子核阻止和中子、质子发射数的影响.结果表明:中子-质子有效质量劈裂对原子核阻止和中子、质子发射数有很明显影响,且原子核阻止和中子、质子发射数随着有效质量劈裂的增加而递减.可以通过实验测定的原子核阻止和中子、质子发射数来确定中子-质子有效质量劈裂的值.