燃料电池运行控制参数影响规律仿真分析

基于Simulink平台,利用Thermolib工具包搭建Ballard公司的Mark V PEMFC分析模型,模型包括质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电堆模块、阴极供气系统模块、阳极供氢系统模块、冷却循环系统模块及控制系统模块等部分,通过试验数据对模型进行验证。利用搭建的模型研究电堆运行控制参数,如电堆温度、膜湿度、进气压力及压差等对PEMFC输出电压及功率的影响。研究结果揭示各运行控制参数对PEMFC电堆性能的影响,对PEMFC控制策略的开发有一定的指导意义。     

冲击电压作用下冲击电容器用聚丙烯薄膜累积失效特性

直流输电系统中,中性母线冲击电容器时常会承受雷击、操作、故障等原因引起的过电压。过电压的频繁作用可能导致冲击电容器内绝缘介质（通常为聚丙烯薄膜）的劣化,引起其绝缘性能的下降。因此利用冲击电压累积试验平台,开展了冲击电压对聚丙烯薄膜累积作用的试验研究,获得了冲击电压幅值U与累积击穿次数N之间的关系（U–N特性）,研究了累积作用对聚丙烯薄膜介电特性的影响规律,分析了冲击电压波形参数对聚丙烯薄膜U–N特性的影响。研究结果表明：冲击电压对聚丙烯薄膜具有明显的累积效应,随着冲击电压作用次数的增加,聚丙烯薄膜的相对介电常数以及介质损耗因数逐渐增加;冲击电压作用下聚丙烯薄膜累积击穿次数与电压幅值的关系满足Weibull分布模型,标准雷电以及标准操作冲击电压作用下聚丙烯薄膜的U–N特性表达式分别为U=18.78N–0.033 71以及U=20.51N–0.027 43;不同波形参数下聚丙烯薄膜的U–N特性差异显著,在一定范围内,聚丙烯薄膜对冲击电压累积作用的耐受能力随波前时间的减小或波尾时间的增大而下降。     

季铵盐阳离子改性剂的合成及其在栀子黄染色棉织物中的应用

为了提升天然植物染料栀子黄在纤维素纤维上的染色性能,设计合成了一系列以3-氯-2-羟丙基为反应基团、季铵盐为阳离子基团的阳离子改性剂,通过亲核加成反应在纤维素纤维上引入季铵基团,提升栀子黄染料对阳离子改性纤维素纤维的染色性能。借助电喷雾电离-串联质谱法(ESI-MS)、核磁共振氢谱(¹H NMR)对合成的不同烷基链长的季铵盐改性剂分子结构进行表征。通过红外光谱图和X射线光电子能谱图证实季铵盐化合物以醚键形式成功接枝在棉织物上。采用栀子黄染料对改性棉织物染色,比较不同烷基链长改性剂改性棉织物的染色K/S值发现,改性剂烷基链长为12时最佳,上染率为85.46%,K/S值为4.33。进一步研究染色工艺条件对染色织物K/S值、上染百分率以及色牢度的影响,结果表明,在染色温度为80℃,pH值为9,时间为60 min时,经3-氯-2-羟丙基二甲基辛烷氯化铵(CH-12)改性棉织物染色性能最佳,其上染率为88.07%,K/S值为4.71,耐皂洗牢度及耐摩擦色牢度均可达到3级以上。研究结果表明,CH-12改性棉织物可实现无盐染色,且改性织物的上染率、固色率、耐皂洗和耐摩擦牢度均优...     

层状双金属氢氧化物在建材领域的应用研究进展

层状双金属氢氧化物（LDHs）是一类具有双层结构的新型纳米黏土,具有优异的物理化学性能。本文简述了LDHs的化学组成、结构与性质,总结和分析了LDHs的主要制备方法以及每种方法的优缺点,重点介绍了LDHs在建材领域的应用研究与应用,包括在水泥及水泥基混凝土、沥青、建筑有机高分子材料中的应用,最后对该类材料在建材领域的研究发展趋势和研究方向进行了展望。      

一种流量可调的燃料电池用引射器的数值分析

针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)高低负荷工况对氢气量的不同需求,提出一种新型引射器,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对该引射器进行仿真分析,研究不同混合室收敛角对引射器性能的影响。仿真结果表明,在高低两种工况下,引射器的引射系数均随混合室收敛角的增大先增大后减小,最佳的混合室收敛角为9°～15°。选取混合室收敛角12°内的引射器进行内部流场分析,通过速度场及压力场的分布,研究高低负荷工况下引射器对回流氢气的作用规律。     

多次双极性振荡衰减冲击电压作用下的油纸绝缘累积效应

为研究电力变压器实际遭受的雷电冲击电压波和IEC规定的标准雷电冲击电压波(SLIW)对油浸绝缘纸累积作用,基于变电站实测的雷电侵入波形,通过试验方法产生了不同波形参数的双极性振荡衰减冲击电压,采用匝间绝缘模型模拟真实状况下油纸绝缘所承受的电场,并通过测量冲击电压幅值与冲击电压累积次数之间的关系特性和不同次数冲击电压作用前后相对介电常数等电气参数,探索了多次冲击电压作用对油纸绝缘的累积效应。研究表明:多次双极性振荡衰减冲击电压作用下油纸绝缘表现出明显的累积效应,在不同波形参数的冲击电压作用下油浸绝缘纸的U-N特性曲线均呈指数变化规律;在相同电压幅值下,油浸绝缘纸对双极性振荡衰减波的累积耐受能力比标准雷电冲击电压波更好,表明相同电压幅值下标准雷电冲击电压对绝缘的要求偏严;油浸绝缘纸的相对介电常数和介质损耗角正切值均随累积次数的增加呈明显上升趋势,表明多次双极性振荡衰减冲击电压作用对油纸绝缘性能有明显的影响。     

生物酶辅助提取橘皮色素及其对羊绒染色的性能

为扩宽天然染料色谱并利用废弃物染色,通过生物酶辅助醇水提取橘皮中的天然色素,并将该色素应用于羊绒染色,分析该色素对羊绒染色的性能。首先分别用纤维素酶、果胶酶以及两种酶的组合对橘皮进行提取,通过单因素试验,探讨生物酶用量、乙醇浓度、提取温度、提取时间对提取效果的影响;然后采用橘皮色素对羊绒进行直接染色发现日晒牢度为2级,进一步研究提高日晒牢度的方法,实验结果表明用金属媒染剂、单宁-金属复合媒染剂、固色剂M对染色后羊绒进行后处理,以提高橘皮色素染色羊绒的耐日晒色牢度、耐皂洗色牢度。结果表明：橘皮色素最佳提取工艺为生物酶用量1%(o.w.f),其中纤维素酶和果胶酶质量比为2∶1,乙醇质量分数50%,提取温度80℃,提取时间100 min,料液比1∶20。橘皮色素对羊绒染色具有较高的K/S值,耐皂洗色牢度和耐日晒色牢度可达3级以上。从废弃物中提取天然染料色素,有着较高的应用价值和附加价值,为废弃资源再利用提供了一条有效途径。     

电动汽车测试台架控制系统设计

设计一种以单片机为核心的电动汽车测试台架控制系统,用于对电动机等电动汽车关键零部件的性能测试。该系统主要包括主控板和按键板,主控板有232通讯电路、485通讯电路、CAN通讯电路、AD采集电路、继电器控制电路、数据存储电路、实时时钟电路、单片机及其周围电路;按键板有按键输入及按键指示灯控制电路。使用旋转编码器来调节电机的转矩和转速,利用昆仑通态触控屏设置测试台架的各项参数和观测运行状况,通过实验对开发的系统进行测试。结果表明,该系统具有良好的操控性,能够满足电动汽车部件测试的需要。