摘要
燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换装置,在近年来受到广泛关注。
引射器作为燃料电池系统中的关键部件,其性能对燃料电池系统的效率、稳定性和寿命等方面都具有重要影响。
本文综述了用于燃料电池的引射器的研究现状,包括引射器的工作原理、设计方法、性能影响因素以及应用情况等方面。
首先,介绍了燃料电池和引射器的基本概念以及引射器在燃料电池中的作用;其次,归纳了燃料电池引射器的设计方法,包括理论分析、数值模拟和实验研究等,并分析了不同设计方法的优缺点;接着,探讨了影响燃料电池引射器性能的关键因素,如结构参数、工作条件、材料特性等;最后,展望了燃料电池引射器的未来发展趋势。
关键词:燃料电池;引射器;设计;性能分析;数值模拟
1.引言燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的电化学装置,具有能量转换效率高、环境污染小、噪声低等优点,被认为是未来最有潜力的清洁能源技术之一[1]。
质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于其工作温度低、启动速度快、功率密度高等特点,在交通运输、便携式电源等领域具有广阔的应用前景[2]。
引射器是一种利用流体动量交换来输送和混合流体的无动力装置,具有结构简单、可靠性高、易于维护等优点[3]。
在燃料电池系统中,引射器主要应用于以下几个方面[4-5]:(1)氢气循环:将燃料电池阳极未反应的氢气回流到阴极,提高氢气利用率;(2)空气供给:将空气从环境中吸入燃料电池阴极,提供反应所需的氧气;(3)水管理:将燃料电池阴极产生的水排出,防止水淹现象发生。
引射器的性能直接影响着燃料电池系统的效率、稳定性和寿命。
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