高壓氣動減壓閥的結(jié)構(gòu)改進與特性分析
發(fā)布時間:2017-09-11 07:40
本文關(guān)鍵詞:高壓氣動減壓閥的結(jié)構(gòu)改進與特性分析
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【摘要】:由于目前日益加重的能源消耗、環(huán)境惡化和經(jīng)濟發(fā)展的壓力,氫作為二次能源,愈來愈受到人們的重視,人們正在試驗使用氫能給工廠和家庭供電、供熱,驅(qū)動汽車、船舶、摩托車、自行車。 本文針對氫能源動力汽車供氫系統(tǒng)中的關(guān)鍵性元件高壓氣動減壓閥進行了研究。目前氫能源汽車大多采用高壓氣態(tài)貯氫方式,通過氣瓶內(nèi)貯存的氫氣和空氣中的氧氣在燃料電池內(nèi)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電能推動汽車行駛,同時生成物為水,實現(xiàn)了無污染的零排放.為保證一次加氫后汽車的連續(xù)行駛離達到300km以上,氫能源汽車車載輸氫系統(tǒng)儲氫氣瓶的壓力要求到35MPa以上.氫能源汽車質(zhì)子交換膜燃料電池要求所提供的氫氣的正常工作壓力為0.16MPa。通過分析高壓氣動減壓的兩種減壓方式(節(jié)流減壓和容積減壓)以及結(jié)構(gòu)形式在氫輸運過程中的優(yōu)缺點,改進了高壓氣動減壓閥的結(jié)構(gòu)。本文主要做了以下工作:分析減壓閥在氫能源動力汽車氫氣輸運系統(tǒng)中的重要性及現(xiàn)階段存在的問題提出了本課題;通過對型減壓閥的各個主要部件進行分析改進了閥的結(jié)構(gòu);建立了閥的數(shù)學模型;運用Matalab/Simulink仿真軟件分析了該閥的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。
【關(guān)鍵詞】:氫能源 高壓氣動減壓閥 節(jié)流減壓 容積減壓 特性分析
【學位授予單位】:蘭州理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH138.5
【目錄】:
- 目錄5-7
- 摘要7-8
- Abstract8-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 氫能源及其動力汽車在現(xiàn)今生活中的重要性9-13
- 1.1.1 氫能源概況及其重要性9-10
- 1.1.2 氫能源動力汽車概況10-13
- 1.2 國內(nèi)外氫能源動力汽車發(fā)展概況13-14
- 1.3 國內(nèi)外對氫能源動力系統(tǒng)中減壓元件的研究現(xiàn)狀14-17
- 1.4 課題的提出及研究內(nèi)容17
- 1.5 本章小結(jié)17-18
- 第2章 減壓閥的結(jié)構(gòu)改進18-33
- 2.1 車載輸氫系統(tǒng)減壓方式18-20
- 2.1.1 節(jié)流減壓方式18
- 2.1.2 容積減壓方式18-20
- 2.2 論述減壓閥的結(jié)構(gòu)形式20-24
- 2.2.1 先導(dǎo)閥和主閥閥芯的結(jié)構(gòu)形式20-21
- 2.2.2 先導(dǎo)閥壓力放大機構(gòu)21-22
- 2.2.3 主閥閥芯受力形式及閥芯結(jié)構(gòu)形式22-24
- 2.3 高壓氣動減壓閥結(jié)構(gòu)改進24-31
- 2.3.1 閥芯的改進25-30
- 2.3.2 壓力放大機構(gòu)結(jié)構(gòu)改進30-31
- 2.3.3 對所改進的減壓閥的性能要求31
- 2.4 改進后減壓閥的結(jié)構(gòu)31-32
- 2..5 本章小結(jié)32-33
- 第3章 高壓氣動減壓閥的數(shù)學模型33-45
- 3.1 前言33
- 3.2 減壓閥的主要技術(shù)指標33-34
- 3.3 減壓閥的數(shù)學模型34-44
- 3.3.1 氣體流動基本方程34-36
- 3.3.2 閥的靜態(tài)平衡方程36-38
- 3.3.3 閥的熱力學方程及動態(tài)方程38-42
- 3.3.4 閥的綜合靜特性方程42-44
- 3.4 本章小結(jié)44-45
- 第4章 高壓氣動減壓閥的特性分析45-54
- 4.1 前言45-46
- 4.2 仿真軟件介紹46
- 4.3 建立軟件仿真模型46-47
- 4.4 仿真結(jié)果分析47-53
- 4.5 本章小結(jié)53-54
- 總結(jié)與展望54-56
- 1 總結(jié)54-55
- 2 展望55-56
- 參考文獻56-59
- 致謝59-60
- 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄60
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:829465
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