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燃料电池供氢系统研究进展

现代化工 2009年第11期29卷 20-23,25页

作者：代磊李明胡鸣若同济大学化学系化工研究所上海200092 上海交通大学燃料电池研究所上海200240

对燃料电池供氢系统的研究进展进行了综述,介绍了重整制氢方法、反应器类型以及富氢气体的各种净化技术。对比了蒸汽重整、部分氧化重整和自热重整3种制氢反应各自的特点,对不同反应器的研究结果及优缺点进行了分析。总结了富氢气体中C... 详细信息

对燃料电池供氢系统的研究进展进行了综述,介绍了重整制氢方法、反应器类型以及富氢气体的各种净化技术。对比了蒸汽重整、部分氧化重整和自热重整3种制氢反应各自的特点,对不同反应器的研究结果及优缺点进行了分析。总结了富氢气体中CO的脱除工艺,包括选择性氧化、甲烷化、变压吸附和膜分离,其中CO选择性氧化相对其他方法更具优势。探讨了制氢过程中各种技术的特点和急需解决的问题,并对供氢系统的应用前景做了展望。

关键词：燃料电池供氢重整净化

固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态建模与仿真

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中国电机工程学报 2010年第14期30卷 121-128页

作者：康英伟曹广益屠恒勇李箭胡鸣若上海交通大学上海市闵行区200240 华中科技大学材料科学与工程学院湖北省武汉市430074

建立固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态模型,并对平均电流密度扰动下该系统的动态行为进行仿真。系统中各部件的模型均是基于"节"和"控制体"的思想,通过应用摩尔数守恒和能量守恒建立。一些部件的分布参数特性和换热部件固体部... 详细信息

建立固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态模型,并对平均电流密度扰动下该系统的动态行为进行仿真。系统中各部件的模型均是基于"节"和"控制体"的思想,通过应用摩尔数守恒和能量守恒建立。一些部件的分布参数特性和换热部件固体部分的热动态都在模型中得到考虑。仿真结果表明:部件对部件的影响是决定系统动态行为的重要因素;由于该系统利用催化燃烧器出来的热烟气为其上游的一些部件提供热能,因此系统的一些部件之间存在着相互影响;由于不同部件间热惯性的差异,系统变量的响应往往包含着快慢不同的动态过程;较大的换热面积造成空气预热器的热惯性较大,从而造成整个系统的动态响应时间都较长。研究工作有助于加深对固体氧化物燃料电池微型热电联供系统动态行为的认识,并为系统优化和控制设计打下基础。

关键词：固体氧化物燃料电池微型热电联供动态模型仿真

Simulation of the Internal Transport Phenomena for PEM Fuel Cells with Different Modes of Flow

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2004年第1期12卷 14-26页

作者：胡鸣若朱新坚顾安忠 Institute of Fuel Cell Institute of Refrigeration and Cryogenics Shanghai Jiaotong University Shanghai 200030 China Institute of Fuel Cell Institute of Refrigeration and Cryogenics Shanghai Jiaotong University Shanghai 200030 China

A numerical model for proton exchange membrane (PEM) fuel cell is developed, which can simulate such basic transport phenomena as gas-liquid two-phase flow in a working fuel cell. Boundary conditions for both the conventional and the interdigitated modes of flow are presented on a three-dimensional basis. Numerical techniques for this model are discussed in detail. Validation shows good agreement between simulating results and experimental data. Furthermore, internal transport phenomena are discussed and compared for PEM fuel cells with conventional and interdigitated flows. It is found that the dead-ended structure of an interdigitated flow does increase the oxygen mass fraction and decrease the liquid water saturation in the gas diffusion layer as compared to the conventional mode of flow. However, the cathode humidification is important for an interdigitated flow to acquire better performance than a conventional flow fuel cell.

关键词： proton exchange membrane fuel cell numerical model liquid water saturation conventional flow interdigitated flow humidification

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燃料电池用微通道反应器的研究现状

电源技术 2003年第6期27卷 545-548页

作者：胡林会胡鸣若朱新坚王明华上海交通大学燃料电池研究所上海200030 上海交通大学制冷与低温研究所上海200030

微通道反应器,是一种借助特殊微加工技术以固体基质制造的可用于进行化学反应的三维结构单元。它较常规反应器体积小一个数量级以上,安全性好,适用于汽车或移动电源;而且它可以利用现有的加油站和加气站直接进行能量补给,解决了通常难... 详细信息

微通道反应器,是一种借助特殊微加工技术以固体基质制造的可用于进行化学反应的三维结构单元。它较常规反应器体积小一个数量级以上,安全性好,适用于汽车或移动电源;而且它可以利用现有的加油站和加气站直接进行能量补给,解决了通常难解决的燃料供给问题。重点介绍了它的结构和各个组成部分及相关的国内外研究现状。

关键词：燃料电池微通道反应器质子交换膜燃料电池蒸发器

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用于PEMFC的天然气水蒸气制氢系统

化工学报 2009年第S1期60卷 90-94页

作者：代磊李明胡鸣若同济大学化学系上海200092 上海交通大学燃料电池研究所上海200240

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的应用要求,开发了一个包括天然气水蒸气重整、CO变换和变压吸附净化的制氢工艺过程,并着重对重整反应和变压吸附的操作条件进行了实验研究。考察了温度、空速和水碳比对重整反应的影响,得到适宜的工艺操... 详细信息

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的应用要求,开发了一个包括天然气水蒸气重整、CO变换和变压吸附净化的制氢工艺过程,并着重对重整反应和变压吸附的操作条件进行了实验研究。考察了温度、空速和水碳比对重整反应的影响,得到适宜的工艺操作条件,实验结果表明:温度650℃、水碳比6、空速42h-1时,氢气含量为70.21%,甲烷转化率为77.41%;分析了温度、流速对变压吸附脱除CO效果的影响,结果表明:在0.2MPa、40℃和吸附、脱附时间120s的条件下,产品气中CO浓度接近于1×10-6,经过多次循环后产品气质量稳定,可以连续获得满足80W质子交换膜燃料电池要求的高纯度氢气。

关键词： PEMFC 甲烷重整 CO 变压吸附

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千瓦级质子交换膜燃料电池电堆的实验研究

热能动力工程 2004年第2期19卷 119-123页

作者：胡鸣若朱新坚曹广益顾安忠上海交通大学燃料电池研究所上海交通大学制冷与低温研究所上海200030

空泡率是汽液两相流动的基本参数之一,而已有过冷沸腾空泡率计算方法研究以高质量流速为主,且大量文献报道现有空泡率模型难以适用于低流速过冷沸腾工况。该文基于低流速过冷沸腾净蒸汽产生点(NVG)理论模型,进一步建立了计算过冷沸腾空... 详细信息

空泡率是汽液两相流动的基本参数之一,而已有过冷沸腾空泡率计算方法研究以高质量流速为主,且大量文献报道现有空泡率模型难以适用于低流速过冷沸腾工况。该文基于低流速过冷沸腾净蒸汽产生点(NVG)理论模型,进一步建立了计算过冷沸腾空泡率的分布拟合模型。在较宽广的压力、质量流速、热流密度和流道尺寸范围内将模型计算结果与现有空泡率实验数据进行了比较,低流速工况下该模型与实验数据符合良好,表明该模型可适用于低流速过冷沸腾工况。

关键词：两相流空泡率过冷沸腾 NVG极组件

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PEMFC阳极抗CO性能研究进展

电源技术 2011年第11期35卷 1451-1454页

作者：杨长幸胡鸣若上海交通大学燃料电池研究所绿色电化学系统和结构实验室上海200240

利用碳氢化合物尤其是天然气重整制氢为PEMFC提供阳极反应气的一个突出问题是重整气中的微量CO对PEMFC阳极催化剂的毒化问题。通过简介CO的毒化机理,综述了目前广泛研究的各类抗CO毒化方法的研究进展,其中抗CO电催化剂仍是最具发展前景... 详细信息

利用碳氢化合物尤其是天然气重整制氢为PEMFC提供阳极反应气的一个突出问题是重整气中的微量CO对PEMFC阳极催化剂的毒化问题。通过简介CO的毒化机理,综述了目前广泛研究的各类抗CO毒化方法的研究进展,其中抗CO电催化剂仍是最具发展前景的方法。

关键词： PEMFC 重整气抗CO性能

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冰蓄冷空调系统配置模式分析

上海理工大学学报 2000年第4期22卷 315-319页

作者：胡鸣若余国和上海理工大学动力工程学院上海200093

介绍了冰蓄冷空调系统的各种配置模式,并且按机优先和冰优先两种工作模式,分别对串联系统和并联系统的工作特性进行了分析,据此提出一种理想的冰蓄冷空调系统模式及经济运行模式的原则.

关键词：串联机优先配置模式冰蓄冷空调系统冰优先

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基于运行参数的直接甲醇燃料电池的实验

电源技术 2011年第12期35卷 1543-1547页

作者：孙艳阳胡鸣若杨长幸上海交通大学燃料电池研究所绿色电化学系统和结构实验室上海200240

通过改变直接甲醇燃料电池的运行参数,研究了阳极甲醇流量、阴极空气流量、温度、阴极空气背压和甲醇浓度对电池性能的影响。研究表明:电池性能随阳极甲醇流量的增加先升高后降低,存在一个流量最优值;阴极空气流量提高有利于产物水的排... 详细信息

通过改变直接甲醇燃料电池的运行参数,研究了阳极甲醇流量、阴极空气流量、温度、阴极空气背压和甲醇浓度对电池性能的影响。研究表明:电池性能随阳极甲醇流量的增加先升高后降低,存在一个流量最优值;阴极空气流量提高有利于产物水的排出,从而提高电池性能;电池性能随电池温度的升高而提高,过高的空气预热温度使阴极过分干燥,从而使电池性能降低;甲醇浓度存在一个最优值,从而使电池性能最佳,此外,提高阴极空气的背压能够有效抑制甲醇渗透的负面影响。

关键词：直接甲醇燃料电池运行参数甲醇渗透伏安曲线