质子交换膜燃料电池双极板的设计与模拟分析

质子交换膜燃料电池是直接将化学能转换为电能的装置,双极板上的流道结构对燃料电池的工作性能具有较大的影响。根据应用要求设计了具有平行流道、蛇形流道及希尔伯特分形流道的双极板结构,模拟计算了氢气在不同类型的流道和气体扩散层中的分布状态,分析了燃料电池的输出电流密度和功率密度随电极间电压的变化特点,比较了不同的流道结构对燃料电池输出电流密度的影响,以及不同的工作温度及气体压强的情况下,燃料电池输出电流密度随温度及压强的变化规律。     

梯度磁场对被动式质子交换膜燃料电池性能的影响

氧气和水是质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell,PEMFC）电化学反应中的主要成分,梯度磁场能够对二者的物理、化学性质产生影响。通过性能测试实验台,研究了阳极侧加载480mT梯度磁场后,被动式质子交换膜燃料电池（air-breathing proton exchange membrane fuel cell,AB-PEMFC）的性能变化。在此基础上,测试了不同电池温度和氢气流量下电池的性能变化。实验结果表明,在相同环境变量下,于阳极侧加载480mT梯度磁场能够提升AB-PEMFC的电效率。在不同电池温度下,加载480mT梯度磁场的电池效率更优;在不同的氢气流量下,阳极侧加载480mT梯度磁场,能为低流量时AB-PEMFC的电效率提供更明显的增益效果。因此,当AB-PEMFC在低温、低氢流量环境下工作时,在其阳极侧加载480mT梯度磁场能够更好地提升电池性能。实验结果可为AB-PEMFC的性能提升提供一定的参考价值。     

面成型光固化方法研究

阐述了一种面成型的光固化成型加工方法,系统采用普通紫外光作为成型光源,它的频谱可以与光敏树脂的吸收频谱匹配,从而固化树脂材料.紫外光经过椭球反射镜的反射后,汇聚到聚光透镜的焦点位置,并且通过透镜产生平行的紫外光束.成型零件的截面特征是由位于光敏树脂上方的掩模产生的,通过对比实验F46薄膜、聚四氟乙烯薄膜、THV610薄膜、聚酯薄膜、石英玻璃、有机玻璃等掩模材料对于紫外光的透射率,证实几种塑料薄膜的紫外光透射率差别不大.在临界光学系统下进行的工艺实验结果表明,该成型方式能大幅提高零件的成型速度,是一种有效的成型方法.     

采用风力制热供暖的经济性分析

风力制热的无污染特点使其具有巨大的开发前景,可用于供暖以减少燃煤消耗所带来的排污量。在风力制热供暖工程的可行性研究中,其经济性分析是项目决策科学化、提高经济效益的重要手段,因此研究风力制热供暖的经济性具有重要意义。文章介绍了风力制热技术的原理,并根据山西大同地区风能数据选定风力制热机型号,计算该台风力制热机提供的热量和相应的省煤量。通过对节省费用与投入成本进行比较显示,在目前不考虑环境因素的情况下所需投资回收期为17.39 a,考虑环境因素的投资回收期为15.94 a,说明目前排污费过低,建议政府为提倡清洁供暖提高排污费以缩短回收期。另外,假设其他条件不变,风功率密度由3级增加到4级可使回收期缩短到9.94 a。     

梯度磁场对质子交换膜燃料电池工作性能的影响

质子交换膜燃料电池的工作性能与许多因素有关,由于氢气是抗磁性气体,氧气是顺磁性气体,通过外加磁场可以改变燃料电池的工作性能.采用永磁铁作为梯度磁场产生源,分析了梯度磁场对燃料电池的作用机理,设计了相应的实验方案,通过实验讨论了外加磁场对燃料电池的运行稳定性、极化曲线以及不同流量条件下输出功率的影响规律,以验证梯度磁场对提高燃料电池工作性能的有效性.     

风力搅拌致热的试验研究

进行了风力搅拌致热试验,分析了同一时刻风速大小、搅拌转速与水温之间的关系,指出了搅拌转速变化滞后于风速变化,且两者的变化趋势不完全一致,当风速和搅拌转速有增大或减小时,水温并不一定随之升高或降低.     

面向骨组织工程的三维仿生支架的微观结构研究

骨缺损修复是当今国际组织工程领域的一个难题，而细胞载体支架的制取是骨缺损问题研究的重点。探讨了支架结构制取的几种方法并进行了比较，采用数模相结合的方法进行微观结构的设计，获得了参数(孔的形状、尺寸，孔隙率等)可控的骨支架模型。     

选择性激光烧结方法加工仿生支架的工艺研究

在利用选择性激光烧结技术加工仿生支架过程中，加工参数（包括激光功率、扫描速度、扫描间距）是影响成形质量的重要因素，通过调整加工参数可以使成形零件内部保持一定的孔隙，从而产生支架内部微孔结构。正交试验方法可以科学地安排和分析多种因素的影响，从而优化加工参数，最终获得具有较高孔隙率的仿生支架。     

基于虚拟现实技术的漫游系统设计

采用虚拟现实技术设计了动力馆的漫游系统,通过CAD软件和3D M ax进行动力馆建筑结构和动力设备的建模,并通过修改VRML代码,控制系统的漫游和设备的运行仿真.为了增加虚拟漫游系统的真实感,采用基于视线的向前线段探测的碰撞检测方法,以保证虚拟物体给人的感觉是真实的“物理存在”.为了提高浏览速度,采取设定可视距离、层次细节模型以及分割场景的方法,进行了系统优化.最后,通过网络将漫游系统展示出来.