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本文采用三维、非等温、以及考虑各向异性扩散层性质的燃料电池模型分析了气体扩散层和流场板肋板之间的接触热阻对电池温度分布和性能的影响.计算结果表明,接触热阻对电池最高温度及温度分布均有很大影响.电池输出电压为0.3 V时,有接触热阻工况电池最大温度高于无接触热阻工况约8.5 K.此外,有接触热阻计算工况扩散层内温度变化平缓,而无接触热阻计算工况扩散层内温度变化较快.因此,对于燃料电池温度分布的准确预测,不能忽略接触热阻的影响.

关键词: 质子交换膜燃料电池 , 数值模拟 , 温度分布 , 接触热阻

PEMFC阳极间歇排氢电化学反应过程的MRT Boltzmann研究

母玉同 , 陈黎 , 曹涛锋 , 张虎 , 陶文铨

工程热物理学报

本文基于单相等温模型,以间歇排气PEMFC阳极部分为研究对象,采用多松弛Boltzmann方法从孔隙尺度对间歇排气PEMFC内阳极中的流动、传质、电化学反应等电池局部特性进行模拟,并研究了操作温度、压力等对阳极局部特性分布的影响.结果表明,多松弛Boltzmann方法可以很好地预测PEMFC阳极流体流动情况,间歇排氢有助于提升电池的性能,电池操作温度及压力对间歇排氢的电池性能有一定的影响.

关键词: 多松弛Boltzmann , 间歇排气 , PEMFC , 阳极

质子交换膜燃料电池性能优化实验研究

丁靖 , 曹涛锋 , 林鸿 , 母玉同 , 陶文铨

工程热物理学报

质子交换膜燃料电池是一种能量转换装置,具有效率高、噪音低、无污染等优点.本文使用正交实验法和方差分析法研究了流场板结构、运行温度、阴阳极相对湿度和阴阳极流量对电池性能的影响,并对电池性能进行了优化.性能指标采用最大功率和最高效率.研究结果表明,流场板结构和运行温度对最大功率有显著影响,流场板结构和阳极流量对最高效率有显著影响.对所研究的电池下列组合可得最优性能:蛇形流场板-运行温度70℃-阴极相对湿度0％-阳极相对湿度100％-阴极流量0.263 SLPM-阳极流量0.525 SLPM.

关键词: 质子交换膜燃料电池 , 正交实验 , 方差分析

聚变堆同芯母管流速分布的MHD效应研究

景昭 , 王增辉 , 倪明玖

工程热物理学报

磁约束聚变堆中的液态金属包层等部件处于磁场之中,在磁流体动力学效应的影响下,液态金属的流速分布及压降会随磁场不同而改变.本文基于相容守恒格式,对液态锂铅包层中的重要结构-同芯母管,在磁场作用下的流速分布进行了数值模拟.对不同方向加磁场的计算结果表明,磁场会对其所在方向上的流动产生拉平效应,对于同芯母管而言,沿宽度方向所加的磁场能使流量在不同出口管道之间均匀分布,沿高度方向所加的磁场主要使同一出口管道中流速均匀分布,而对于管道间的流量分布作用较小.

关键词: 磁流体动力学 , 同芯母管 , 液态锂铅包层

泰山玉的产地特征及命名

程佑法 , 李建军 , 祝培明 , 范春丽 , 山广祺

人工晶体学报

泰山玉指产于山东省泰山西麓区域的蛇纹石质玉,常呈深色外观.将从泰山产出玉与泰山文化结合,直接命名为“泰山玉”,可最大限度地开发应用.关键要找出其区别于辽宁岫玉以及其它产地蛇纹石质玉的主要鉴定特征,确定其产地.分别测试了辽宁岫岩、甘肃酒泉及新疆等几个与泰山玉相似的玉石,得出泰山玉产地特征的关键检测项目为:(1)颜色:以暗色调的绿色为主.(2)放大检查:常伴有金星状反光包体、白色柱状包体,有黑色矿物包体.(3)X荧光光谱分析:金属元素主要为Fe、Ni、Cr、Mn等元素,其含量明显高于岫玉产品,并且Ni/Cr=2～4,其它产地的产品的比值接近于1.开展泰山玉检测实验室须配备参考样品.

关键词: 泰山玉 , 蛇纹石玉 , 产地特征 , 命名

俄罗斯穆伦地区查罗石玉矿物学特征的研究

李雯雯 , 吴瑞华 , 陈鸣鹤

硅酸盐通报

利用化学分析、X射线粉晶衍射、差热及热重分析、红外光谱、扫描电镜及可见光吸收光谱等现代测试方法对俄罗斯穆伦地区查罗石玉进行了系统的矿物学特征的研究,测得查罗石玉的主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)是一种富钙、钾、钠的硅酸盐矿物;含有一定的结晶水和结构水.主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)属单斜晶系,晶胞参数为:a0=1.9626nm,b0=3.2110nm,c0=0.7198nm,β=93.76°.扫描电子显微镜下观察,查罗石主要由细长矩形的片状查罗石组成,查罗石晶体呈定向排列,晶体大小平均长约150～200μm,宽约10～20μm左右,发育良好的多组波状弯曲的片状查罗石晶体及其纤维变晶结构是查罗石玉具有丝绢光泽的原因.建立了查罗石矿物的标准红外吸收光谱图.最后初步探讨了查罗石的致色机理:Mn3+是产生查罗石紫色的主要原因.

关键词: 查罗石玉 , 紫硅碱钙石 , 矿物学 , 俄罗斯