熔融碳酸盐燃料电池动态特性的研究

基于能量守恒、质量平衡原理和热力学特性，提出了熔融碳酸盐燃料电池的数学模型，该模型考虑了电解质基块内的质量传递，以及质量传递对燃料电池内部热力学特性的影响，采用加权残差(MWR)数值方法和Matlab环境的系统函数化解偏微分方程组并建立动态仿真模型。仿真表明燃料电池内部各点的温度有较大的差异，随着燃料和氧化剂量的变动(增加)，电极一电解质的温度增加，而氧化剂流的温度有所下降。模型的物理参数是从某燃料电池研究所1．5kW熔融碳酸盐燃料电池获得。     

以微型燃气轮机为核心的分布式供能系统

针对以微型燃气轮机为核心的分布式供能系统，结合国外微型燃气轮机的研究发展及应用情况，叙述先进的微型燃气轮机技术进展及特点，对以微型燃气轮机为核心的小型冷热电联供系统和微型燃气轮机-燃料电池混合系统进行探讨，展望微型燃气轮机分布式供能系统在我国的应用前景。     

逆流式空气湿化器加湿性能的实验研究

为了详细研究HAT循环关键部件湿化器的加湿性能，改进设计并搭建了适于利用激光PDA研究湿化器内部流场特性的逆流喷雾式空气湿化器实验系统。通过该实验系统测量了湿化器本身结构和喷雾场带来的总压损失。在不同进口气流温度、流量和相对湿度以及不同进口水温度和流量等工况下，测量湿化器内气流和水出口温度、水滴蒸发量、气流相对湿度沿湿化器高度的分布等，分析了进出口参数对湿化器加热、加湿性能的影响。设计加工了可以分开测量气相和液相温度的热电偶，并测量了湿化器几个位置的气相和液相的温度。研究发现较大的气液逆流速度有助于传热、传质，但会带来较大总压压损，且气流会带走大量小水滴进入回热器和燃烧室吸收高品质的热，从而降低系统效率。水温的升高和增大水气比有助于加热和加湿。在喷嘴出口，水、气有较大的温差。远离喷嘴后，水、气温差逐渐减小，且在某个位置水、气温度都会低于进口气温。     

新年献辞

世纪之交的２０００年，我国经济在迎接前所未有的内外挑战中不断发展，取得了重大的转机：ＧＤＰ增幅又重新出现上升的势头；生产经济发展的质量也比上一年有明显的好转；国家采取的加大基础设施投资和启动内需的一系列措施已初见成效；国有大中型企业扭亏脱困的三年目标已基本达到，企业改革在党的十五大精神指导下，坚定不移、积极稳妥地向前推进。 今年是进入２１世纪的第一年，也是我国将进入世贸组织的一年。加人世贸组织，我国产品就能更加广泛地参与国际市场竞争，特别是劳动密集型和资源型企业将受益匪浅。但是我国企业面临的挑战…     

新型平板式固体氧化物燃料电池的开发和性能分析

利用商业数值分析软件和试验获得的电池各部件材料性能数据,改进了用于分析固体氧化物燃料电池(SOFC)单电池内部复杂物理过程的软件包.应用该软件包,得到了设计的新型高效平板式SOFC单电池内部各气体组分浓度、温度、电势、电流及电流密度等参数的分布规律.分析结果表明:在高燃料利用率情况下,阳极内组分扩散引起的浓度极化损失是影响电池性能的重要因素之一.该新型结构电池可有效改善电池的密封性,但其电解质需要较高的最大离子传导率.     

煤气组分对固体氧化物燃料电池碳沉积的影响

以煤气化合成气作为固体氧化物燃料电池的燃料是煤炭清洁利用的重要方式之一, 但是存在碳沉积会对SOFC的运行造成一定影响. 本文构建了基于实验的全三维SOFC数学模型, 考虑了化学/电化学反应、气体的流动和扩散、气固耦合换热、过电势等多种运行参数, 计算了煤气化合成气中不同组分对以Ni-YSZ为阳极的SOFC碳沉积的影响. 可以看出, 增加水蒸气以及二氧化碳有助于碳沉积的降低, 但是过多的水蒸气和二氧化碳也会导致SOFC输出电压的降低. 较高的氢气含量对碳沉积也有一定的抑制作用. 一氧化碳含量的增加有助于减少碳沉积的范围, 但在SOFC入口处却增加了碳沉积活性. 同时, 甲烷能导致剧烈的碳沉积, 因此, 在煤气化合成气中应尽量去除甲烷.     

燃料电池-燃气轮机混合发电系统性能研究

文章对由燃料电池和燃气轮机组成的混合发电系统的性能进行了分析。该混合系统采用的是底层循环方式,并于常压下工作。分析表明,在设计点工况,混合系统的发电效率为58.7％;在非设计点工况,其发电效率也能达到56%以上。在设计点工况下,混合系统的功率约有80％来自燃料电池电堆,20%由燃气轮机提供。在非设计点工况时,燃料电池发电功率占混合系统总输出功率的比例随着混合系统输出功率的减少而增大;混合系统可以在其输出功率不低于设计点功率80%的工况下运行。     

数控双变量函数发生器的研制和应用实例

本文介绍了以十六位微处理器Z8002为核心的数控双变量函数发生器。该函数发生器函数产生频率6KHz,处理一次0.21毫秒,具有较大的适用范围。本文最后还给出了该双变量函数器在燃气轮机动态过程实时仿真中的应用实例。经实题考核,能满足燃气轮机等动力装置实时仿真的速度和精度要求。     

避免"混乱"的高效异步并行仿真计算策略

本文针对异步并行计算存在潜在的计算“混乱”和可能不收敛的特点，描述了连续系统仿真对异步并行计算的要求，分析了异步并行计算机对仿真计算结果的影响。     

HAT循环饱和器性能的炯分析

饱各器是HAT循环中的关键部件，对其性能的认识关系到整个系统的性能分析。由于饱和器内存在复杂的气液两相流动和相互间的传热质过程，其性能与很多参数有关，因此用一个或多个指标从一个或多个方面来评价饱和器性能问题一直是在研究的问题。本文使用了炯分析的方法，建立了饱和器炯衡模型，分析了内部炯损失，提出了性能评价的方法和4个评价指标：热力学完善度、炯效率、炯损系数和炯流密度变化率，通过这些评定准则可以对饱和器用能水平作出评价，为今后饱和器的设计和性能分析提供了参考。