为掌握高功率密度、高可靠性、适用于批量化生产的燃料电池电堆端板关键前瞻技术，应用非金属材料与金属材料结合的设计思路，从材料及结构两个方面开展新型轻量化端板方案设计。首次采用PPS+GF40新型材料，利用有限元仿真软件ANSYS Workbench对新型端板结构进行力学校核。仿真及样机测试结果均表明，新型轻量化端板满足电堆的机械性能要求，且优化后方案简化了绝缘板结构，端板较之前减重可达60%以上。除此之外，端板新增添导流板结构，合理分布形状及角度，从而提升电堆整体性能。由原来流…
质子交换膜燃料电池PEMFC在航空飞行器上应用时，需要提高工作温度与进气压力，以提高系统功率密度。本文基于Nafion^?膜的10 kW电堆作为研究对象，通过宏观半经验模型和实验手段，研究了PEMFC在高于常规运行温度和压强下的运行状况与发电性能的关联关系，并通过净水迁移系数表征水在膜内的传输过程。该研究为PEMFC性能改善提供可靠依据，并指导后续PEMFC在航空领域的开发应用。
为提高质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统氢气利用率，本文提出新型二段式喷嘴氢气引射器，建立三维CFD模型并探究了喷嘴结构参数和混合室直径对氢气利用率的影响规律，给出高氢气利用率PEMFC系统中引射器的优化结构设计建议。结果表明：新型引射器相较于传统引射器，对PEMFC系统氢气利用率的增益作用更明显，提升了5.68%。此外，第一级喷嘴出口直径对氢气利用率的影响不大，设计喷嘴时建议第一级喷嘴喉部直径略大于第二级，采用新型引射器可使系统氢气利用率达到93.5%。
基于半机理半经验的方法搭建船用燃料电池发电系统电堆仿真模型，以研究电堆极化输出电压为核心，从研究电堆活化过电压、浓差过电压和欧姆过电压的仿真曲线入手，完成电堆电压模型的优化设计。最终结合电堆台架测试边界条件和数据，验证船用燃料电池发电系统电堆模型满足船用燃料电池发电系统性能仿真、控制策略研究、寿命预测及状态评估研究等应用要求。
质子交换膜氢燃料电池是一种新型高效的电化学储能技术。其在低电压、高电流密度工况下，阴极产水速率较高。如果液态水不能及时排出，在气体扩散层积聚导致水淹，将大幅降低燃料电池性能，甚至无法工作。本文基于Ansys Fluent软件对质子交换膜燃料电池进行建模仿真，研究不同入口流速对电池性能以及内部状态的影响规律。结果表明，保持阴阳极入口质量流率比恒定，当流速提高时，电池中的液态水饱和度不断增大；当阳极入口质量流率超过8×10⁻⁶kg/s时，出现水淹现象，导致电池性能下降。本文的研究…
质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种复杂、高效和智能的能量转化装置，运行的核心在于质子膜、催化剂、气体扩散层和双极板等关键部件中发生的电化学反应。因此，PEMFC关键部件的可靠性决定了PEMFC整体可靠性，进而关系到PEMFC产业的推广。为得到PEMFC关键部件的可靠性数据，利用关键部件的耐久试验数据进行定量可靠性研究，并以某商业质子交换膜为例进行计算，得到了该质子交换膜的失效率、可靠度和平均无故障工作时间等可靠性数据。该方法可以为PEMFC关键部件的寿命预计乃至电池堆的维…
燃料电池空气压缩机（Fuel Cell Compressor,FCC）是燃料电池的关键零部件，转子稳定性是开发超高转速FCC的难点和关键技术。针对FCC转子稳定性计算，基于传递矩阵法，建立了某16 kW FCC转子模型，利用粒子群算法（Particle Swarm Optimization,PSO）不依赖梯度的特点，求解传递矩阵模型。复振型和复频率结果与有限元法结果和实测数据有良好的一致性。转子稳定性分析结果显示，轴承刚度提升40%，能提升阈速近6 000 r/min。
在高压氢气预充氢条件下，采用热解吸附能谱仪（TDS）测定了不同S含量X80管线钢中的氢含量；采用缺口圆棒慢拉伸试验和金相等方法研究了高含量S的X80管线钢不同氢分压条件下的氢脆敏感性。结果表明，在无预制裂纹且未进行加载应力条件下，三种S含量的X80管线钢扩散氢含量均在0.10×10⁻⁶以下；预制裂纹及加载应力可大幅提高试验钢中扩散氢含量。S含量为0.02%的X80试验钢在空气介质中的缺口慢拉伸断裂方式为韧性断裂；在0.6 MPa、1 MPa氢分压条件下的断面收缩率损失率分别为…
根据管道输氢的技术要求，开发了L360MHΦ406.4×10.8 mm纯氢输送用HFW焊管。通过对焊管进行检验，结果表明，焊管管体屈服强度在442～495 MPa之间，抗拉强度在535～560 MPa之间，屈强比在0.83～0.89之间，-10℃时焊缝冲击功在268～274 J之间，热影响区冲击功在299～312 J之间，各项性能指标均满足CDP-S-NGP-PL-006-2019-4《天然气管道工程钢管技术规格书》要求。慢应变速率拉伸试验结果表明，开发的HFW焊管在6.3 …
掺氢管道运输是降低氢气长距离运输成本的主要手段。本文利用FLUENT探究输氢管道起伏段凹坑、凸起和压痕等变形方式对10%、20%、30%和40%掺氢流动的影响。结果表明：变形形态和速度死区形成位置有关；压降受掺氢比和起伏管段重力势能变化影响；起伏管有助于气相融合均匀；压力脉动对压痕变形敏感。研究为氢气大规模运输提供了理论基础。
介绍了20 K氢液化冷箱的结构和技术参数，重点介绍了20 K高真空冷箱、板翅式换热器、氢透平膨胀机、管道、仪表和控制系统等方面的结构设计，并针对性地提出了安全防范措施。20 K氢液化冷箱的研发是保证液氢储运得以发展的重要前提，其可靠性设计，可为减少氢液化工厂安全事故提供保障。
随着我国在航天科技领域的高速发展，同时为了实现碳中和目标，大型液氢球罐成为地面大规模氢能储存的重要发展方向。由于氢液化过程中耗能极大，液氢蒸发后气体爆炸极限低，可靠的保冷系统是确保液氢储存装备经济性和安全性的关键。我国在空心玻璃微珠作为绝热材料的研究上起步较晚，现在的工作还主要聚焦在微珠的制备及微珠绝热性能的测定上。为实现液氢球罐国产化设计，基于玻璃微珠传热机理的研究，总结了玻璃微珠各规格参数对其绝热性能的影响，并针对大型液氢球罐，给出了球罐日蒸发率随微珠平均粒径、壁厚及球罐…
辽河油田曙一区超稠油油藏主要采用蒸汽辅助重力汇油技术（SAGD）等热采方式进行开发生产，目前已进入中后期开发阶段，地层压力下降、油藏动用不均和井下热量散失大等生产矛盾较为突出，影响日常开发调控，自“十二五”以来，通过气体性质、作用机理等方面的深化研究，逐步攻关形成适合提高油田采收率的气体辅助SAGD技术体系，在有效缓解生产矛盾的同时，实现非烃气体的循环再利用，为落实国家“双碳”政策，实现碳利用做出了积极的尝试与示范。
绿电制氢是解决日益严重的能源危机和实现“双碳”目标的关键技术，而光化学制氢是实现高效绿电制氢的重要途径。卤化物钙钛矿材料因其出色的光电性能在光化学制氢领域逐渐受到人们的关注。本文主要介绍了光化学制氢技术路线，概述了钙钛矿的结构特性，总结了钙钛矿光化学制氢反应体系的优化方法，即通过一系列表界面调控方法，改善钙钛矿光生载流子迁移，提升钙钛矿光催化效率，为基于钙钛矿的高效光催化制氢体系的设计提供新的思路。
借鉴中国国家电网公司中长期电网规划经验，对智利CGE公司配电网规划进行研究，在充分调研的基础上，明确规划思路及重点，合理安排工作组织及成果，针对配电网存在的主要问题进行分析研究，并提出相应解决方案，为CGE公司电网高效发展提供指引，同时为今后的综合计划编制提供项目储备。
随着北京冬奥会成功举办，国内越来越重视冰雪运动的发展。作为冰雪运动的传统体育强省，吉林省对冰雪运动项目的基础建设投入也大大增加。以吉林北大湖滑雪场为例，分析了滑雪场自动化泵站的运行现状，提出了现阶段存在的问题并给出了解决建议，希望能对其他雪场自动化泵站改造提供借鉴和帮助。
以空冷岛冲洗系统运行过程中存在的问题作为切入点，结合实例介绍了空冷岛冲洗系统改造目标，从总体结构、运行原理、驱动模式、传感网络、信息传输及传动机构等角度，针对空冷岛冲洗系统改造方案进行了设计，同时明确了空冷岛冲洗系统的改造效果。在火电厂的运营过程当中，超临界直接空冷机组以其在节水性能与环保方面的优势得到了广泛运用，但受到外部环境因素的影响，
针对火电厂烟气排放连续监测系统采样环节中的探头堵塞、管阻上升、采样泵故障以及设备环境温度失控等隐患，设计了一种基于Arduino的隐患监测预警装置，使用特殊组装的温度压力一体传感器采集泵前压力及环境温度，监视实时参数，辨识多种隐患，通过就地显示及云报警的方式向相关工作负责人报警。
3AQ断路器逐渐成为变电站的重要设备之一。由于3AQ断路器结构复杂，加工精度要求高，出现故障的几率较弹簧机构的断路器高。该类断路器多发生液压机构漏油故障，导致液压油位偏低，所以经常需更换漏油管路和补充液压油。研制了一种直接通过断路器放油口补油的装置，以减少断路器带电补油时间。
大型商业综合体体量大、功能多、平面复杂、业态多样且人员密集，消防电气设计除了需要满足规范和功能要求外，还有许多容易疏忽的细节和需要关注的设计技巧。研究吸取了大量商业综合体消防电气设计和项目开业后运行时的经验和教训，归纳了需要关注的要点和设计细节。