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空间核动力燃料发展趋势与研究进展
1
作者 吴学志 魏国良 +3 位作者 郭骁 屈哲昊 王轩 任劲如 《材料导报》 北大核心 2025年第5期109-114,共6页
空间核动力是未来实现深空探测和载物运输的关键技术之一,空间核动力具有工作寿命长、机动性能好和受太空环境影响小的特点,是空间环境中可提供能量的优质能源。核燃料是空间核动力反应堆的核心部件,处于长时、高温和强辐射的服役环境,... 空间核动力是未来实现深空探测和载物运输的关键技术之一,空间核动力具有工作寿命长、机动性能好和受太空环境影响小的特点,是空间环境中可提供能量的优质能源。核燃料是空间核动力反应堆的核心部件,处于长时、高温和强辐射的服役环境,是影响空间核反应堆能否高效稳定运行的关键材料,与传统压水堆UO_(2)燃料存在较大不同。本文综述了以空间核电源与核推进为代表的空间核动力反应堆燃料的发展趋势与研究进展,对比分析了不同空间核动力系统燃料体系的区别,从燃料设计、工艺制备、性能分析与服役评价等方面系统阐述了影响空间核动力燃料应用的关键问题,提出了未来我国空间核动力燃料的技术方向与研究重点,为我国先进空间核动力反应堆燃料的优化设计与性能提升提供支持。 展开更多
关键词 空间核动力 反应堆 燃料 核电源 核推进
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一体化快堆金属燃料发展现状及研发规划
2
作者 冯伟 刘一哲 +2 位作者 任媛媛 杨勇 周培德 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期34-40,共7页
金属燃料具有增殖比高、后处理流程简单、安全性好、处置长寿命锕系核素方便、可组成一体化快堆核电站等优点,是快堆燃料的理想选择。早期金属燃料由于材料选型和元件设计上的不足,使用燃耗较低(不超过5at.%)。后来,国际上其他国家(主... 金属燃料具有增殖比高、后处理流程简单、安全性好、处置长寿命锕系核素方便、可组成一体化快堆核电站等优点,是快堆燃料的理想选择。早期金属燃料由于材料选型和元件设计上的不足,使用燃耗较低(不超过5at.%)。后来,国际上其他国家(主要是美国、日本、韩国等)通过不断的材料选型和元件设计优化,基本可以确定金属燃料燃耗最高可到20at.%。针对我国一体化快堆U-TRU-Zr金属燃料选型和高燃耗的研发需求,调研了国内外快堆金属燃料的研发现状,提出了高燃耗金属燃料关键问题和解决方案,制定了我国一体化快堆高燃耗U-TRU-Zr金属燃料的研发技术路线。 展开更多
关键词 金属燃料 高燃耗 元件设计 一体化快堆
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乙酰丙酸乙酯复配燃料理化特性研究
3
作者 苗长林 吴鹏 +2 位作者 庄新姝 谭雪松 李惠文 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期208-214,共7页
对不同比例乙酰丙酸乙酯与0#石化柴油复配混合燃料的互溶性、密度、运动黏度、闭口闪点、馏程、冷凝点、冷滤点等理化性质进行测试研究。结果表明:低温下乙酰丙酸乙酯与0#柴油互溶性较差,5℃时最大互溶比仅为7%,随着温度升高,溶解度有... 对不同比例乙酰丙酸乙酯与0#石化柴油复配混合燃料的互溶性、密度、运动黏度、闭口闪点、馏程、冷凝点、冷滤点等理化性质进行测试研究。结果表明:低温下乙酰丙酸乙酯与0#柴油互溶性较差,5℃时最大互溶比仅为7%,随着温度升高,溶解度有所上升,在35℃条件下最大互溶比为15%。随着复配燃料中乙酰丙酸乙酯所占比例增加,复配燃料的十六烷值逐渐降低;对馏程影响不明显,密度增幅不大;闪点较石化柴油有所提高,这有利于燃料的安全储存;热值出现小幅下降;运动黏度、凝点和冷滤点低温流动性改善明显。总体来看:掺混比小于或等于7%的乙酰丙酸乙酯复配燃料基本符合国六柴油GB 19147—2016标准;如需提高乙酰丙酸乙酯复配比例,有必要对热值、十六烷值等指标进行改进,以满足国六柴油标准要求。 展开更多
关键词 生物质能 乙酰丙酸乙酯 石化柴油 复配燃料 理化特性
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基于群堆管理的核电厂长周期堆芯燃料管理策略研究
4
作者 李天涯 刘同先 +6 位作者 陈亮 王晨琳 何彩云 吴昱玖 蔡云 廖鸿宽 肖鹏 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期30-35,共6页
在核电厂中,燃料组件价格昂贵,往往需在反应堆内停留三年或更长时间。因此,如何在满足电力系统能量需求的前提下,提高核燃料利用率、降低核电厂单位能量成本,是一个重要的研究方向。本文研究了一种基于群堆管理的核电厂长周期堆芯燃料... 在核电厂中,燃料组件价格昂贵,往往需在反应堆内停留三年或更长时间。因此,如何在满足电力系统能量需求的前提下,提高核燃料利用率、降低核电厂单位能量成本,是一个重要的研究方向。本文研究了一种基于群堆管理的核电厂长周期堆芯燃料管理方法,针对24个月换料周期机组,建立一个浅燃耗燃料组件数据库,然后,从数据库中选择与目标18个月换料周期机组燃料组件在主要结构尺寸及设计特征上具有兼容性的燃料组件,最后,评估并选择最佳的浅燃耗燃料组件,将其装载入18个月换料周期的机组中。这种方法可以显著提高燃料利用率,降低单位能量成本,从而提高核电厂的经济性。 展开更多
关键词 群堆管理 长周期堆芯燃料管理 核电厂
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可持续航空燃料现状分析及前景展望
5
作者 柳华 向海 +5 位作者 汪必耀 曾萍 邓川 夏祖西 陶志平 赵杰 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期553-560,共8页
可持续航空燃料(SAF)已经成为国际民航业在2050年实现碳中和的重要手段。总结SAF的国内外产品标准、工艺及使用要求,比较不同工艺的生产成本,介绍国内外适航审定技术要求。指出SAF目前面临的主要问题是成本高昂和产能不足,其原因包括:... 可持续航空燃料(SAF)已经成为国际民航业在2050年实现碳中和的重要手段。总结SAF的国内外产品标准、工艺及使用要求,比较不同工艺的生产成本,介绍国内外适航审定技术要求。指出SAF目前面临的主要问题是成本高昂和产能不足,其原因包括:已批准工艺的原料不足、生产装置投资大、产品性能要求严格以及全流程审定费用高。为解决SAF成本和产能的问题,建议采用共炼的方式减少新建生产装置投资,采用优化审定的方式减少全流程审定的费用和时间,扩展SAF性能范围及增加环烷烃含量来增加产能。最后,展望100%SAF以及可持续性评价对民航减少二氧化碳排放的重要作用。 展开更多
关键词 可持续航空燃料 性能要求 生产成本 适航审定 可持续性评价
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基于集成经验模态分解和极限学习机的质子交换膜燃料电池寿命预测
6
作者 陈景文 杨淇 +2 位作者 兰天一 华志广 赵冬冬 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期135-141,共7页
基于数据驱动的预测方法可实现质子交换膜燃料电池(PEMFC)的寿命预测。为提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)寿命预测精度,提出将集成经验模态分解(EEMD)和粒子群算法(PSO)优化极限学习机(ELM)相结合的PEMFC剩余使用寿命预测方法。首先,采... 基于数据驱动的预测方法可实现质子交换膜燃料电池(PEMFC)的寿命预测。为提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)寿命预测精度,提出将集成经验模态分解(EEMD)和粒子群算法(PSO)优化极限学习机(ELM)相结合的PEMFC剩余使用寿命预测方法。首先,采用移动平均滤波法在滤除噪声和尖峰的同时,保留原始数据的主要趋势;其次,通过EEMD对原始数据进行多时间尺度分解,得到不同时间尺度下PEMFC的老化信息;最后,将分解后的本征模函数分别通过PSO优化的ELM模型进行预测,能在保证预测精度的情况下降低运算复杂度。通过与经典的极限学习机模型预测结果进行对比,该方法能更加准确地预测PEMFC的老化趋势。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 预测 经验模态分解 极限学习机
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核电站乏燃料水池水下ACFM焊缝缺陷检测系统研究
7
作者 沈光耀 张晓春 +2 位作者 朱加雷 李丛伟 田正磊 《精密成形工程》 北大核心 2025年第1期223-231,共9页
目的针对核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,开发一种基于交流电磁场检测(ACFM)技术的水下缺陷检测系统,以检测和识别焊缝中的微小漏点,进而确保乏燃料水池的结构完整性和运行安全。方法采用有限元模拟结合实验验证的研究... 目的针对核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,开发一种基于交流电磁场检测(ACFM)技术的水下缺陷检测系统,以检测和识别焊缝中的微小漏点,进而确保乏燃料水池的结构完整性和运行安全。方法采用有限元模拟结合实验验证的研究方法。首先,采用三代核电乏燃料水池钢覆面的主要材料S32101双向不锈钢作为研究对象,利用COMSOL Multiphysics软件建立ACFM的缺陷检测模型,并对激励频率、激励电流进行优化分析。其次,研制了适用于核电水下环境的ACFM缺陷检测设备,并通过水压、电磁干扰、辐照试验来验证设备的可靠性。结果当激励频率为1~5 kHz并采用较大的激励电流时,可以获得最佳的检测效果;试验结果表明,系统在辐照水下环境中具有良好的适用性,能够有效检测并识别出直径为0.1 mm的微孔贯穿缺陷及3 mm×0.2 mm×0.5 mm的浅表缺陷。结论综合仿真分析、设备研制和实验验证的结果可知,所开发的水下ACFM缺陷检测系统能够满足核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,为核设施水下缺陷的早期预警和漏点判定提供了有效的技术手段。 展开更多
关键词 乏燃料水池 S32101 水下缺陷检测 交流电磁场检测 试验
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液体碳氢燃料旋转爆震燃烧研究进展
8
作者 王可 于潇栋 +1 位作者 张禛瑞 范玮 《航空兵器》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
爆震波传播速度高达千米每秒量级,反应物来不及膨胀便完成燃烧,可实现近似等容燃烧过程,故采用爆震燃烧有望提高热循环效率。作为爆震燃烧的可行方式,旋转爆震在航空航天推进领域具有重要应用潜力,已成为研究热点之一。本文围绕液体燃... 爆震波传播速度高达千米每秒量级,反应物来不及膨胀便完成燃烧,可实现近似等容燃烧过程,故采用爆震燃烧有望提高热循环效率。作为爆震燃烧的可行方式,旋转爆震在航空航天推进领域具有重要应用潜力,已成为研究热点之一。本文围绕液体燃料两相旋转爆震燃烧的点火起爆,常温来流条件下氧化剂、燃料预处理等对旋转爆震波传播的影响,高焓来流条件下冲压和加力场景的旋转爆震燃烧组织进行了梳理与总结,对旋转爆震在喷气式推进领域的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 旋转爆震 液体燃料 起爆 燃烧组织
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质子交换膜燃料电池用碳纤维纸技术的关键及产业化研究进展
9
作者 王阳峰 任博 +1 位作者 王红涛 侯栓弟 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期984-996,共13页
氢能的使用是实现能源结构转型和构建低碳社会的重要途径,而质子交换膜燃料电池是氢能转化利用的核心设备之一。与催化剂、质子交换膜等材料的产业化研究进展相比,作为气体扩散层基底的碳纤维纸研究相对滞后,碳纤维纸国产化被称为燃料... 氢能的使用是实现能源结构转型和构建低碳社会的重要途径,而质子交换膜燃料电池是氢能转化利用的核心设备之一。与催化剂、质子交换膜等材料的产业化研究进展相比,作为气体扩散层基底的碳纤维纸研究相对滞后,碳纤维纸国产化被称为燃料电池核心材料的“最后一个壁垒”。本文聚焦制约碳纤维纸产业化制备技术的关键问题,首先简要介绍当前碳纤维纸制备的主流工艺路线、成本及耐久性的影响因素;随后分析指出湿法成型制备碳纤维纸的技术关键在于构建均匀稳定的碳纤维支撑骨架,以及构筑均匀复合的纤维-树脂界面;在碳纤维纸产业化方面,国内整体处于起步及产品验证阶段,与实验室小试研究相比,其在量产过程中更多地面临工程化技术问题;最后分析总结了近年来国内碳纤维纸研究取得的成绩,并提出了未来主要关注的方向,以期推动国内碳纤维纸产业化可持续发展。 展开更多
关键词 氢能 燃料电池 碳纤维纸 气体扩散层
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燃料电池用双爪氢气循环泵工作特性与瞬态模拟
10
作者 王君 辛远杰 +5 位作者 潘诗洋 赵鑫 任纯吉 谈庆朋 王增丽 崔冬 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期267-275,共9页
为了解决传统双爪循环泵啮合性差和工作过程复杂的问题,本文提出一种新型偏心圆弧型双爪转子,建立其几何模型,并推导其型线方程。采用偏心圆弧及其共轭曲线构建出光滑的双爪转子,进而得到一种用于氢气循环的爪式压缩机,分析其工作过程... 为了解决传统双爪循环泵啮合性差和工作过程复杂的问题,本文提出一种新型偏心圆弧型双爪转子,建立其几何模型,并推导其型线方程。采用偏心圆弧及其共轭曲线构建出光滑的双爪转子,进而得到一种用于氢气循环的爪式压缩机,分析其工作过程。通过数值模拟,研究了新型爪式压缩机的流场变化规律,并与现有爪式压缩机进行了对比。研究结果表明:所提出的新型双爪转子能够实现全光滑啮合,解决了传统双爪转子的尖点问题,增强了转子与壳体之间的密封效果。同时,通过合理的排气口设计,消除了余隙容积,提高了爪式压缩机的综合性能,对于爪式压缩机的发展和氢燃料电池系统性能的提高具有重要意义。 展开更多
关键词 燃料电池 氢气循环泵 爪式压缩机 双爪转子 型线设计 全光滑啮合 工作过程 流场模拟 瞬态仿真
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基于HEFA-FT路线的可持续航空燃料碳减排潜力与减排成本
11
作者 田利军 刘鑫 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1732-1742,共11页
预测符合中国国情的可持续航空燃料(sustainable aviation fuel,SAF)的减排潜力与成本对推动SAF行业的发展,对实现碳中和目标至关重要。基于国际可比和自主可控原则,构建脂类和脂肪酸类加氢处理(hydroprocessed esters and fatty acids,... 预测符合中国国情的可持续航空燃料(sustainable aviation fuel,SAF)的减排潜力与成本对推动SAF行业的发展,对实现碳中和目标至关重要。基于国际可比和自主可控原则,构建脂类和脂肪酸类加氢处理(hydroprocessed esters and fatty acids,HEFA)和费托合成(Fischer-Tropsch,FT)两条技术路径的全生命周期碳减排模型,预测2025—2060年中国民航SAF的减排量和减排成本。结果表明:适合在2025—2030年阶段部署的以废弃油脂为原料的HEFA路线相比于传统航空煤油减少的碳排放量、减排贡献、减排成本分别为61.3 kgCO_(2e)/GJ、84.4%、0~1025.9 CNY/tCO_(2e)。在2030—2060年主要发展的FT路线中:以城市固体废弃物为原料的路线其减少的碳排放量最大,为68.4 kgCO_(2e)/GJ;以农业废弃物和城市固体废弃物为原料的减排成本低于以林业废弃物为原料。鉴于中国国情,农业废弃物为原料的FT路线由于其丰富的原材料及较低的减排成本,更适宜在2030年以后作为主要SAF生产技术路线进行发展。同时预计2060年中国民航SAF减排量大体在17177~19819万t。2025—2060年,可能情景下累计碳减排成本分别达到11063~45828亿元,边际碳减排成本为220~697 CNY/tCO_(2e)。 展开更多
关键词 可持续航空燃料 减排成本 减排潜力 情景分析
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三元活性金属燃料Al/B/Mg和Al/B/MgH2的燃烧特性
12
作者 程志鹏 夏语 +5 位作者 罗一民 马腾 徐飞扬 张宇 吴星亮 徐森 《含能材料》 北大核心 2025年第3期246-255,共10页
为探究三元活性金属燃料Al/B/Mg(ABM)和Al/B/MgH2(ABM-H)的燃烧特性,分别利用氧弹量热仪和哈特曼管研究样品的燃烧热与最小点火能,借助高速摄像系统与高速红外摄像系统研究火焰传播亚瞬态过程和温度场域时空分布特性。研究结果表明:ABM... 为探究三元活性金属燃料Al/B/Mg(ABM)和Al/B/MgH2(ABM-H)的燃烧特性,分别利用氧弹量热仪和哈特曼管研究样品的燃烧热与最小点火能,借助高速摄像系统与高速红外摄像系统研究火焰传播亚瞬态过程和温度场域时空分布特性。研究结果表明:ABM、ABM-H的燃烧热值分别为34.1 MJ·kg^(-1)和32.2 MJ·kg^(-1),较纯Al的燃烧热值(29.8 MJ·kg^(-1))分别提高了14.4%和8.1%;ABM、ABM-H和Al的最小点火能量分别在160~170,100~110,20~30 mJ之间;质量浓度为625 g·m^(-3)时,ABM和ABM-H较纯Al燃烧持续时间分别增加了65.5%和34.5%,火焰传播速度峰值分别提升了12.6%和23.0%。质量浓度在500 g·m^(-3)条件下,ABM-H和ABM的火焰传播速度峰值均最大,分别为45.05 m·s^(-1)和38.7 m·s^(-1),火焰表面最高温度峰值分别为1856℃和1717℃,ABM-H较ABM提高了7.6%,同时升温速率更快。可见,ABM和ABM-H配方在显著降低粉尘/空气混合物爆炸危险性的同时,燃烧性能明显提高,且ABM在燃烧热值和燃烧持续时间上表现出更好的热效应,ABM-H在最小点火能量、火焰传播速度和温度上升速率方面表现出更高的反应活性。 展开更多
关键词 三元活性金属燃料 最小点火能 火焰传播特性 温度场分布
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阳极多口进气方式对空冷型质子交换膜燃料电池水热特性的影响
13
作者 雷基林 戈志晖 +3 位作者 李杰 刘懿 刘锋 夏臻玮 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期100-108,共9页
为研究空冷型质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)内部水热特性,改善电池内部水、热等物理性质的均匀性,提出了阳极多口进气的方式。基于单通蛇形流道进气方式,提出了四种进气方式,并建立了三维模型进行计算... 为研究空冷型质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)内部水热特性,改善电池内部水、热等物理性质的均匀性,提出了阳极多口进气的方式。基于单通蛇形流道进气方式,提出了四种进气方式,并建立了三维模型进行计算分析。结果表明:在0.635 V电压下,使用多口进气的方式均能够提升质子交换膜燃料电池的输出性能,改善膜电流密度、膜水含量、阳极催化层氢气含量、阳极催化层水含量的均匀性,但同侧进气的方式温度均匀性较差。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 阳极进气优化 数值模拟 水热特性
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微纳米Mo_(2)C-C作为高性能微生物燃料电池的阳极电催化剂
14
作者 王俊 侯勇 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第1期87-93,共7页
通过简单的溶液衍生前驱体和煅烧法成功制备了具有微纳米结构的Mo_(2)C-C复合材料,并用作微生物燃料电池(MFC)的高性能阳极电催化剂。形态和组成表征表明,制备的Mo_(2)C-C复合材料由Mo_(2)C和C组成,具有微/纳米颗粒结构。同时材料表面... 通过简单的溶液衍生前驱体和煅烧法成功制备了具有微纳米结构的Mo_(2)C-C复合材料,并用作微生物燃料电池(MFC)的高性能阳极电催化剂。形态和组成表征表明,制备的Mo_(2)C-C复合材料由Mo_(2)C和C组成,具有微/纳米颗粒结构。同时材料表面含有丰富官能团,有助于提高微生物在阳极表面的附着。电化学测试结果表明,Mo_(2)C-C复合材料对阳极/微生物之间的电荷转移具有出色的电催化活性。装有微纳米Mo_(2)C-C/CF阳极的MFC的最大功率密度为1.61 W·m^(-2),明显优于商用碳毡阳极。这项工作为高性能、环保MFC阳极电催化剂提供新思路。 展开更多
关键词 Mo_(2)C 微纳米材料 阳极 电催化 微生物燃料电池
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小型氟盐冷却高温堆燃料元件三维热工流体设计研究
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作者 丁铜伟 张大林 陈硕 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第3期588-596,共9页
堆芯内燃料元件最热通道的流动传热特性是反应堆热工设计及安全分析的重要研究对象。针对固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆FuSTAR堆芯方案的热工水力设计,本文开展适用于FuSTAR 4种堆芯设计方案的最热通道热工水力特性的三维数值分析... 堆芯内燃料元件最热通道的流动传热特性是反应堆热工设计及安全分析的重要研究对象。针对固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆FuSTAR堆芯方案的热工水力设计,本文开展适用于FuSTAR 4种堆芯设计方案的最热通道热工水力特性的三维数值分析。基于候选的堆芯设计方案,将物理计算得到的最热元件线功率分布作为最热通道热工计算能量源项,先后进行温度-热点和速度-压降对比分析。温度-热点对比分析计算结果表明,4种堆芯设计方案热点温度均在温度限值以下,HCF_TRISOC方案热点温度最低,芯块及包壳内、外温差最小、温度分布最均匀,因此具有较好的传热特性,有利于减小热应力。速度-压降对比分析结果表明,HCF_UZr方案具有最大的横流强度和最小的压降,有利于强化换热和节省泵功率。综合上述分析结果,HCF_TRISOC方案具有最优的传热及安全特性,拟选作FuSTAR的燃料元件方案。本文研究结果可为FuSTAR堆芯设计及堆芯方案的选择提供参考依据,为堆芯的进一步优化提供指导。 展开更多
关键词 小型氟盐冷却高温堆 堆芯设计 热通道 螺旋十字燃料
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多元燃料低温喷雾特性预测模型构建及仿真分析
16
作者 黎一锴 陈佳森 +2 位作者 孙成瀚 杨子明 潘家营 《车用发动机》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
为探究低温工况下醇类掺混对柴油喷雾特性的影响,明晰多元燃料物性与喷雾特性的联系,利用高速摄影技术进行了柴油与丙醇、己醇混合燃料(醇类掺混比分别为0%,20%,40%)低温工况喷雾试验,基于掺混燃料各组分物性进行了Higgins液相贯穿距预... 为探究低温工况下醇类掺混对柴油喷雾特性的影响,明晰多元燃料物性与喷雾特性的联系,利用高速摄影技术进行了柴油与丙醇、己醇混合燃料(醇类掺混比分别为0%,20%,40%)低温工况喷雾试验,基于掺混燃料各组分物性进行了Higgins液相贯穿距预测模型修正以及CONVERGE仿真破碎模型参数修正,并进一步通过仿真探究了醇类掺混对柴油喷雾温度及当量比分布特性的影响。结果表明:在低温工况下,醇类的蒸发性远好于柴油,在喷雾发展过程中醇类先于柴油蒸发,高汽化潜热引发了喷雾核心区域温度降低,进而抑制了柴油液滴的破碎与蒸发过程,最终导致了喷雾液相贯穿距的延长,且随着掺混比的增大,抑制作用更加明显。 展开更多
关键词 喷雾特性 多元燃料 低温试验 模型修正 燃料 物性
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实际运行工况下燃料电池的功率衰减规律
17
作者 马立英 潘文龙 +1 位作者 侯永平 王要娟 《电池》 北大核心 2025年第1期19-24,共6页
为探究重型卡车燃料电池在实际运行下的性能衰减规律,以实际运行工况下的电流数据为数据集,提取特征电流密度点,分析燃料电池堆的功率衰减幅度及速率变化规律。燃料电池系统的功率衰减幅度及功率衰减速率,都随着循环时间的延长不断增大... 为探究重型卡车燃料电池在实际运行下的性能衰减规律,以实际运行工况下的电流数据为数据集,提取特征电流密度点,分析燃料电池堆的功率衰减幅度及速率变化规律。燃料电池系统的功率衰减幅度及功率衰减速率,都随着循环时间的延长不断增大,随着负载的提高不断增大,且负载越大,衰减速率增大越快,但在高强度负载下,衰减幅度的增速略有放缓。分析结果揭示了性能衰减随时间和电流密度的具体变化规律,为同类燃料电池车辆的性能分析提供了方法。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 实际运行工况 特征电流密度 性能衰退 功率衰减
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基于自适应等效能耗最小的燃料电池船舶能量管理策略
18
作者 许晓彦 曹伟 韩冰 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期108-115,共8页
为实现等效能耗最小策略中等效因子的实时调整,提出一种基于自适应等效能耗最小的能量管理策略。首先,设计一种基于多种群自适应协同粒子群优化算法的最优等效因子提取方法,该方法为双层优化的结构。在上层优化中,以船舶的运行成本、储... 为实现等效能耗最小策略中等效因子的实时调整,提出一种基于自适应等效能耗最小的能量管理策略。首先,设计一种基于多种群自适应协同粒子群优化算法的最优等效因子提取方法,该方法为双层优化的结构。在上层优化中,以船舶的运行成本、储能系统最终电量和初始电量误差最小为目标函数,求解燃料电池系统和储能系统的最优运行轨迹;在下层优化中,建立等效因子的优化模型,提取最优等效因子的分布。然后,建立以系统状态参数为输入、等效因子为输出的神经网络模型。利用最优的等效因子作为训练样本,对神经网络模型进行训练。最后,将神经网络模型与等效能耗最小策略相结合,可实现等效因子的实时调整。在Matlab/Simulink中搭建船舶混合能源系统的仿真模型,对基于自适应等效能耗最小的能量管理策略进行验证。仿真结果表明,与基于恒定等效因子的等效能耗最小策略相比,储能系统的最终电量更接近初始值,氢气的总消耗量降低1.98%。 展开更多
关键词 燃料电池船 能量管理策略 神经网络 等效因子 多种群自适应协同的粒子群优化算法
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甲醇燃料对润滑油添加剂的影响
19
作者 刘玉峰 董红霞 +1 位作者 马涛 刘雨花 《石油化工应用》 2025年第2期14-18,共5页
为积极推进“双碳”战略目标的落实,清洁能源逐步取代传统的化石能源是降低碳排放的有效途径之一。甲醇燃料具有燃烧高效和清洁排放的特点,结合我国富煤少油的能源结构特点,适宜推广甲醇燃料,降低化石能源的依赖。因此,本文对甲醇燃料... 为积极推进“双碳”战略目标的落实,清洁能源逐步取代传统的化石能源是降低碳排放的有效途径之一。甲醇燃料具有燃烧高效和清洁排放的特点,结合我国富煤少油的能源结构特点,适宜推广甲醇燃料,降低化石能源的依赖。因此,本文对甲醇燃料的发展现状进行了综述,介绍了甲醇汽车和甲醇燃料在国内外的研究进展,讨论了甲醇燃料的应用给润滑油带来的变化,重点关注甲醇燃料对润滑油添加剂的影响,提出了润滑油配方优化方向,为后续甲醇燃料专用润滑油的开发提供新思路。 展开更多
关键词 甲醇燃料 润滑油 添加剂
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面向水下运载平台的氢氧燃料电池建模与仿真分析
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作者 张炜 徐纪伟 +3 位作者 于朝 李彬彬 郑恒持 张杰 《船电技术》 2025年第1期69-74,共6页
以Modelica为基础,面向某型深海运载平台使用的质子交换膜燃料电池构建模型,主要包含氢氧燃料电池电堆模型、供氢系统模型以及供氧系统模型。针对该燃料电池模型分别进行了稳态验证,研究了氢氧气体压力、工作温度以及质子交换膜厚度对... 以Modelica为基础,面向某型深海运载平台使用的质子交换膜燃料电池构建模型,主要包含氢氧燃料电池电堆模型、供氢系统模型以及供氧系统模型。针对该燃料电池模型分别进行了稳态验证,研究了氢氧气体压力、工作温度以及质子交换膜厚度对电池性能的影响,分析了该模型的动态性能。结果表明:该模型与实际运行数据具有良好的拟合度,能较为真实地反映燃料电池运行的氢氧气体压力、工作温度、质子交换膜厚度等关键参数对电堆性能的影响,较好地反映燃料电池动态输出特性。 展开更多
关键词 MODELICA 氢氧燃料电池 建模 仿真分析
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