质子交换膜燃料电池简化电堆混合模型开发与电堆性能优化设计任务书
2020-04-06 13:08:23
1. 毕业设计(论文)主要内容:
质子交换膜燃料电池(pemfc)具备高效、高功率密度、快速启动和零排放的特点,近年来已成为新能源汽车的动力装置选项之一。虽然国内外已经有大量针对质子交换膜燃料电池的研究,但是关于电池堆的研究还是比较匮乏的,而且这些模型在计算上也是非常昂贵的。因此开发简化的pemfc电堆的多维度综合模型是燃料电池设计工程师必须考虑的问题。本毕业设计结合科研项目,利用comsol开发一种简化的二维燃料电池堆模型。该模型求解了电化学反应、膜电极组件和气体流道中的一整套物质、电荷、能量守恒方程。基于该电堆模型,利用matlab计算流量网络模型,分析电堆压力变化和流量分布的特性;另外,该电堆模型可用于研究设计参数对电堆性能的影响,证明了现有的电堆模型是快速计算和分析电堆级别流量共享和耦合热-质量-电相互作用的强大工具。本毕业设计主要开展以下工作:
1.查阅关于comsol软件在燃料电池建模与仿真中的应用、燃料电池性能影响因素研究方面的文献资料,了解国内外相关研究现状;
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
(1)文献查阅。要求:查阅国内外相关文献(包括论文和书籍)至少25篇,其中外文文献不低于10篇(须英汉对照);提交文献检索摘要,每篇至少200字。
(2)开题报告。不少于2000字。实习报告,不少于2000字。
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
预备周:确定选题、收集文献资料(包括外文资料)。
1周:撰写文献摘要,写开题报告初稿,搜集设计资料,并整理实习报告。
4. 主要参考文献
1.p.c. sui and n. djilali, cfd and flow network analysis ofmanifolding in a pemfc, the 4th international conference on fuel cell science, 2006.
2. o’hayre, r.p., s.k. cha, w.g. colella, f.b. prinz, fuel cellfundamentals, john wiley amp; sons,hoboken,nj,2009.
3. baschuk, j. j. and li, x. g., modelling of polymer electrolytemembrane fuel cell stacks based on a hydraulic network approach." int. j.of energy research, 28(8), pp.697-724, 2004.