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        燃料電池電動汽車氫擴(kuò)散模擬的實(shí)用方法研究

        2014-02-04 12:56:40
        汽車文摘 2014年10期
        關(guān)鍵詞:方法研究

        燃料電池電動汽車氫擴(kuò)散模擬的實(shí)用方法研究

        研究了仿真加壓氫氣從一個小口高速擴(kuò)散泄漏,以復(fù)雜形狀進(jìn)入燃料電池電動汽車的時間計算。但這種模擬方法存在一個計算量大的問題,因此計算時間延長。為了解決此問題,采用一種3部分分割方法來減少計算時間。在該方法中,計算區(qū)域分成3部分。①在靠近氫氣出口計算該區(qū)域可壓縮流體流量計;②采用穩(wěn)態(tài)不可壓縮流的計算方法,其中所述氫氣流差和其流率在第一部分周圍的空間下降,使用第一部分結(jié)果作為邊界條件;③所有剩余計算區(qū)域進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)不可壓縮流計算,使用第二部分的結(jié)果作為邊界條件。這3部分分割方法用來模擬電池電動車輛氫氣罐中氫燃料的擴(kuò)散。使用該方法,有可能在30s內(nèi)計算出氫的行為。此外,在計算值和試驗(yàn)值之間具有良好的定量匹配。

        燃料電池電動汽車作為期望很高的一種技術(shù),能減少CO2的排放量,從而有望能夠解決全球氣候變暖問題,同時為傳統(tǒng)汽車用戶提供方便。保證這些車輛氫氣作為燃料的安全性,對于其在市場上廣泛應(yīng)用是必不可少的。氫氣是無色無味的,氫傳感器用于檢測氫氣的泄漏。為了實(shí)現(xiàn)精確檢測,僅使用一個小的氫泄漏傳感器,有必要了解泄漏氫氣的流動性質(zhì),然后將其安裝在最合適的位置。采用適合的傳感器在實(shí)際車輛進(jìn)行測試,從而對氫氣的流向進(jìn)行了研究。鑒于此,需要為期幾個月的試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)傳感器的最終定位,如圖1所示。

        MitsunoriMatsumotoetal. SAE 2012-01-1231.

        編譯:齊建華

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