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1.
An analytical model for gas leakage through contact interface in proton exchange membrane fuel cells
《International Journal of Hydrogen Energy》2022,47(75):32273-32286
Sealing performance between two contacting surfaces is of significant importance to stable operation of proton exchange membrane (PEM) fuel cells. In this work, an analytical micro-scale approach is first established to predict the gas leakage in fuel cells. Gas pressure and uneven pressure distribution at the interface are also included in the model. At first, the micro tortuous leakage path at the interface is constructed by introducing contact modelling and fractal porous structure theory. In order to obtain the leakage at the entire surface, contact pressure distribution is predicted based on bonded elastic layer model. The gas leakage through the discontinuous interface can be obtained with consideration of convection and diffusion. Then, experiments are conducted to validate the numerical model, and good agreement is obtained between them. Finally, influences of surface topology, gasket compression and gasket width on leakage are studied based on the model. The results show that gas leakage would be greatly amplified when the asperity standard deviation of surface roughness exceeds 1.0 μm. Gaskets with larger width and smaller thickness are beneficial to sealing performance. The model is helpful to understand the gas leakage behavior at the interface and guide the gasket design of fuel cells. 相似文献
2.
利用便携式拉曼光谱仪对收集到49个现售饮品或外卖配送饮品的一次性塑料杯盖样品和饮料瓶瓶盖样品进行检验分析,先根据样品外观进行分类,再根据拉曼位移按照成分进行分组,最后再通过计算相对峰高比进行进一步区分,都取得了较好的效果。建立了基于系统聚类的分类模型,利用主成分分析对60%的样本进行了降维和分类。最终被检样本被分为6类,分类效果较好。建立了一种快速无损检验一次性塑料包装瓶盖的方法,通过化学计量学和传统谱图解析方式可以使不同组间、同组不同样品间都可获得区分,可以为公安实际办案提供新的思路与参考。 相似文献
3.
4.
为优化水泥基复合材料的电学性能,以碳纤维(CF)和钢纤维(SF)为导电材料,通过抗压强度试验、交流阻抗测试、扫描电镜测试和升温试验,研究了碳纤维和钢纤维的体积掺量对水泥基复合材料抗压强度和电学性能的影响。结果表明,碳纤维-钢纤维水泥基复合材料的抗压强度随碳纤维掺量增大呈先增大后减小的趋势。碳纤维、钢纤维的渗滤阈值分别为0.35%和0.6%(均为体积分数),复掺碳纤维和钢纤维使水泥基复合材料的导电性能大幅增强,产生了明显的正向混杂效应,碳纤维和钢纤维体积掺量达到渗滤阈值后,继续增大纤维掺量对导电性能的提升作用不大。用ZSimp Win软件拟合得到等效电路各电路元件数值,并结合SEM照片分析了导电机制。碳纤维-钢纤维水泥基复合材料具有良好的电热性能,当输入功率为7.9 W,通电30 min、60 min、90 min后,其平均温度可达到33 ℃、43 ℃、50 ℃,通过曲线拟合得到了温度随时间变化的回归方程。 相似文献
5.
大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)可以有效提升5G SA网络的上行链路数据传输速率以及可靠性。针对5G SA网络上行链路速率和覆盖不均衡的情况,提出了基于大规模MIMO的分组算法,将发送信号矢量进行分组,组内采用最大似然检测,组外采用基于正交三角分解(QR分解)的干扰消除检测,并且结合5G频谱的叠加策略,在降低算法复杂度的同时,有效提升网络覆盖和速率。通过5G SA现网实测,通过MIMO降低分组数量能够提升分组检测性能,结合上行低频段频谱叠加策略能够有效提升5G SA网络上行覆盖30%,提升5G SA网络上行平均速率40%~80%,特别是弱覆盖边缘的网络速率,最高可达600%。 相似文献
6.
在重力和风力等自然因素的影响下,实际海面呈现动态起伏变化形态。粗糙的起伏海表面会影响数据处理过程中鬼波算子估算的准确度,进而影响鬼波压制效果。为研究起伏海表面下鬼波对地震记录的影响,基于PM (Pierson-Moscowitz)海浪谱计算模型,首先,将不同时刻的静态粗糙海表面进行组合,得到连续时刻的动态海表面以逼近真实动态起伏海表面;然后,采用克希霍夫近似法,分别提出动态起伏海表面下非脉冲震源鬼波和检波器鬼波的建模方法。合成数据测试结果表明,提出的建模方法可有效模拟更符合真实动态海表面的地震记录,并可用来测试鬼波压制算法的实际效果。 相似文献
7.
基于流体润滑理论,应用有限元法计算了汽轮机调节阀压力分布及泄漏量,分析了织构化可控界面对调节阀泄漏影响的规律,明确了织构化调节阀的作用机理,实现了界面调控。结果表明:所设计的亲水、疏水织构满足预期的润湿性能;微凹坑流体动压润滑效果较差,动压平衡织构具备动压楔形效应,存在明显的涡流,有效改善了阀杆阀套间隙动压润滑效应,但动压平衡织构增大了上下壁面的联通面积,不利于密封。织构的减漏率影响从大到小依次为:疏水织构、组合织构、亲水织构、动压平衡织构。当调节阀所受压力超过3.5 MPa时,减漏率变化变得平缓。动压效应、密封坝效应以及凹槽内涡流能量交换与能量耗散的协同,使得组合织构在提高阀杆稳定性及降低泄漏方面优于其他织构。 相似文献
8.
城镇燃气中低压管网的运营与维护直接影响居民的日常安全用气。燃气管网若发生泄漏事故,在影响居民日常生产生活的同时,也可能威胁到市民的生命财产安全。结合当下城燃企业"智慧燃气"和"智能管网"建设趋势,从燃气管道、调压箱、阀井、户内燃气具等燃气基础设施出发,分析了智慧燃气系统中不同智能模块的搭建对于提升管网综合安全性的影响。从智慧燃气角度出发,对燃气管网运营维护中出现的泄漏情况及安全隐患问题提出了相应的对策。 相似文献
9.
A 2 MW gas turbine engine has been developed for the distributed power market.This engine features a 7:1 pressure ratio radial inflow turbine.In this paper,influences of various geometry features are investigated including turbine tip and backface clearances.In addition to the clearances,the effects of the inducer deep scallop and exducer rounded trailing edge are investigated.Finally,geometric features associated with a split rotor(separate inducer and exducer)are studied.These geometry features are investigated numerically using CFD.Part of the numerical results is also compared to experimental data acquired during engine test to validate the CFD results. 相似文献
10.
彭涛 《中国水利水电科学研究院学报》2022,20(1):64-70
为评估土工膜和GCL防渗结构的缺陷渗漏量,给防渗结构设计提供有益参考,本文依据施工、特殊部位和偶然条件等对缺陷的影响程度,开展了土工膜防渗层和土工膜+GCL防渗结构在不同缺陷条件、不同GCL水化条件和不同水头条件下的室内渗漏试验,并对比分析了两种防渗结构的渗漏量及其影响规律。结果表明,土工膜+GCL防渗结构不仅可以降低整个防渗系统的破坏概率,还可以在相同破坏条件下有效降低缺陷渗漏量约一个数量级以上。土工膜+GCL防渗结构渗漏量与水头的关系受到防渗结构破坏形式的影响,基本成“S”形,对水头的敏感性随着水头增加而降低。只有在仅土工膜缺陷,且水头较高的条件下,GCL水化才能显著降低渗漏量。 相似文献