【摘 要】
：
人类社会的发展与能源息息相关,随着生产力的迅速发展,能源消耗量也在不断增加。但随着近年来全球气候逐渐变暖,石油资源的日益枯竭,新型能源可以解决节能和环保这两大世界难题。直接甲醇燃料电池（简称DMFC）因其原料容易获取,理论比能量转化效率高、产物环保无污染、安全性好等优点,使其拥有很好的发展前景。然而,DMFC仍面临着一些技术难题,如甲醇燃料渗透、阳极气体管理等。因此,本课题以主动式的DMFC单电池
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目（项目编号:51975218）; 广东省重点领域研发计划项目（项目编号:2019B090909001、2020B090920002）; 珠海市引进创新团队项目（项目编号:ZH01110405180034PWC）
论文部分内容阅读
人类社会的发展与能源息息相关,随着生产力的迅速发展,能源消耗量也在不断增加。但随着近年来全球气候逐渐变暖,石油资源的日益枯竭,新型能源可以解决节能和环保这两大世界难题。直接甲醇燃料电池（简称DMFC）因其原料容易获取,理论比能量转化效率高、产物环保无污染、安全性好等优点,使其拥有很好的发展前景。然而,DMFC仍面临着一些技术难题,如甲醇燃料渗透、阳极气体管理等。因此,本课题以主动式的DMFC单电池为研究对象,关键组件阳极流场板为研究主体,旨在探究流道结构对阳极侧产物管理和电池性能输出的影响规律和作用机制。基于传统的蛇形长直流场,在流道中加入扰流结构,得到正弦式波纹流场。利用基于相场法的两相流仿真、DMFC数值模拟、可视化实验与性能测试实验等方法对两种DMFC进行综合探究。扰流结构可以提升流道中的流体速度,流场压降,并且有利于提升传热传质过程。两种DMFC的电池输出性能均随着甲醇溶液供给的速率和浓度的增加呈现先升后降的趋势。针对正弦式波纹流场,进一步探究正弦式扰流结构的几何参数,包括幅值A和角频率W。随着A和W增大,速度大小和流动死区增大,气泡的轮廓变形严重,速度矢量方向一致性较差,形成了明显的漩涡,流动阻力增加,CO2气体量增多,压降增大。A=0.1＆W=5时,为流场最佳的几何参数组合。为了减少正弦式波纹流场的速度低速区和流动阻力等问题,通过可视化实验对阳极侧CO2气柱轮廓记录描点、曲线拟合与函数镜像,得出新的流道壁面函数。最终基于A为0.1和0.15的正弦式波纹流场提出与加工了改进型流场。改进型流道中气柱运动能够很好地贴合壁面,同时具有气泡自发性排放作用。基于A=0.15＆W=5的改进型波纹流场是本课题研究中最佳的流场结构模式。
其他文献
永磁同步电机（PMSM）凭借高效率、高功率因数、高功率密度、低温升等优点,已广泛应用于工业控制、航空、家电等诸领域中。高性能的永磁同步电机控制系统往往依赖实时的转子位置信息,利用传感器获取位置信息是当前最通用的方式,但传感器的存在增加了系统成本、体积以及降低了系统的可靠性,使得控制系统应用场合受限。近年来无位置传感器控制技术已广泛应用在家电、高端装备制造等领域,控制系统根据内部物理关系实时反馈位置
循环肿瘤细胞的分选与分析对于转移癌的诊断、预后评估、个体化治疗方案的确定以及癌症药物的研发具有极其重要的意义。但循环肿瘤细胞处在大量血细胞背景下,其物理特征与血细胞间有较大差异但又有部分相同。因此,研究如何实现循环肿瘤细胞无标高纯度分选是一项十分必要且极具挑战的工作。以有无外场力区分的主动和被动式微流控细胞分选方法,分别具有分选纯度高但通量低和通量高但分选纯度低的特点,且都需要压力泵和管路等外部连
免提取探针法一步法逆转录-实时荧光定量聚合酶链式反应（Extraction-Free Probe One-Step Reverse Transcriptase-Quantitative Real-time Polymerase Chain Reaction,EFPO RT-qPCR）作为一种省时省力的核酸检测技术,在食品快速检测领域具有广泛的应用前景。目前,EFPO RT-qPCR体系存在检测灵敏
发光二极管（LED）光源已经逐步地取代传统光源,并在生产和生活中得以广泛应用。荧光粉在LED照明设备中起到了至关重要的作用,其功能为将转换芯片所产生的紫外或者蓝光,发射出目标颜色的光。近年来,人们为了提高LED光源的光照强度,一直在努力地寻找新型的高效荧光材料。稀土掺杂荧光粉具有发光强度高、掺杂量少和生产成本低诸特点,其中所掺杂的钐作为镧系稀土元素之一,具有较为丰富的能级,其发光效率较高。钐离子的
使用家用空气净化器是应对室内空气污染的有效手段之一。现有家用空气净化器主要采用活性炭滤网和HEPA滤网来去除室内空气污染物。活性炭滤网和HEPA滤网在净化空气的性能上存在滤网吸附容量有上限,有二次污染风险等缺陷。新型空气净化技术是广东粤能净环保科技有限公司的专利技术,新型空气净化技术的组件主要包括光催化剂和UVALED阵列灯源。新型空气净化技术主要以光催化反应为基本原理,在处理化学污染物和微生物污
数据爆炸性增长的信息时代能够迅速发展得益于不断更新的光通信系统,通信光纤扮演了重要的角色。随着科学水平的不断提高和材料科学的持续进步,传统石英光纤的制造与表征已经发展成一门精密的技术。然而,科学的进步应该是永无止境的,对传统材料的深入挖掘和制造工艺的不断优化已经成为光纤领域的重要发展方向。多材料光纤的出现突破了传统光纤的限制,通过将光、电、热、磁、声和机械等功能集成到一根纤维中,实现光纤的多功能化
随着汽车电动化和智能化程度的不断提升,客户对于汽车的要求也同步提高。驾驶者不仅关注汽车动力学性能的表现,而且对实际驾乘体验要求也越来越严格。制动踏板感觉是踏板力、踏板位移和减速度之间的相互关系,是融合了多个评价指标的综合感觉。本文以集成式电液制动（Integrated Electro-Hydraulic Brake,I-EHB）系统为研究对象,主要的研究内容如下:（1）设计了线控制动系统的上电唤醒
全球经济体量的飞速增长依赖于能源供给能力与水平的提升,建设新能源为主体的电力系统成为重要的战略目标。微电网作为电力系统消纳新能源的主要形式,其容量优化规划问题引领当前能源电力系统的研究热点。近年来,随着电力市场机制的不断完善,以基于价格等方式实现的需求响应,提供了平抑分布式可再生电源出力随机性波动的重要方法,从运行优化层面为微电网的容量优化规划带来新思路。需求响应在微电网容量优化规划中的应用需要得
施氏矿物广泛存在于存在低pH、富含硫酸根和铁的环境中,由于其比表面积大、具有同构性,较易被砷（As）负载。然而,当环境条件改变时,施氏矿物发生矿相转变,原本负载于矿物中的As很可能会重新释放到环境中,对周围的环境带来风险。为了解此矿物相转变过程及在此过程中As的环境行为,本研究采用化学快速法合成了施氏矿物和含砷施氏矿物,考察其在9,10-蒽醌-2,6-二磺酸（AQDS）及硫酸根还原菌（Desulf
受反洗钱金融行动特别工作组（FATF）第四轮互评估驱动，国内反洗钱监管理念全面升级，反洗钱监管制度建设显著加强，反洗钱执法力度持续加大，多头监管成为新常态，反洗钱罚单威慑力逐步与国际接轨。2022年，中国人民银行、公安部等11部门联合印发了《打击治理洗钱违法犯罪三年行动计划（2022—2024）》，强调对各类洗钱犯罪保持高压态势、落实“一案双查”工作机制、增强反洗钱义务机构洗钱风险防控能力等方面的