机载“涡轮-燃料电池”辅助动力装置建模及系统方案研究开题报告

 2021-08-08 12:08

全文总字数:3831字

1. 研究目的与意义

辅助动力装置,是指航空器上除主动力装置(发动机)之外可独立输出压缩空气或供电的一种动力装置。

其所使用的化石燃料不仅污染环境、造成温室效应而且还是一种不可再生资源。

因此现在急需新能源以解决环境问题,而燃料电池正是解决这个问题的最佳方案。

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2. 国内外研究现状分析

燃料电池代表了近10年最重要的一种发电技术。

它通过利用燃料的电化学反应来获得电能,从而突破了常规以燃料燃烧的热能来进行发电必须受到卡诺循环效率的限制,因此可以获得更高的系统效率。

由于高温燃料电池的排气温度较高,可以和其他发电设备联合组成一个协同工作的装置,这就是一种重要的新技术混合装置系统,其性能可以超过两种设备的总和[1-4]。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:本文是基于Matlab/Simulink仿真模拟平台,对SOFC/GT混合动力装置的建模及系统方案进行研究,具体内容如下:1:建立固体氧化物燃料电池的数学模型,该模型考虑燃料电池的热力学性能和电化学性能。

SOFC模块主要包括:内重整阳极模块、阴极模块、电化学模型、温度模型。

2:建立燃气轮机数学模型,该模型主要考虑各个部件的热力学性能。

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4. 研究创新点

使用仿真模拟软件

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