温度是影响质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作性能的主要因素之一,为了使燃料电池的温度更加均匀并提升电堆综合效率,设计了一种新型冷却流道,通过CFD模拟与传统的平行流道和蛇形流道进行对比,采用表面最大温差、温度均匀指数和冷却液压降评估冷却流道性能。基于新型冷却板,装配1 kW电堆进行膜电极单体电压稳定性实验。结果表明:新型冷却板可以在降低冷却液循环耗能的基础上,保证电堆膜电极的电压均衡性,平均电压波动在±0.003762 V,进而可进一步提升电堆综合发电性能。

为在设计阶段对YK73200数控成形磨齿机进行热优化,减小热变形,建立磨齿机热特性分析模型,并基于试验对所建模型进行验证。针对磨齿机的各个热薄弱环节,提出相应的热结构优化及高效冷却措施。采用验证后的模型对改进后的磨齿机进行热特性分析。结果表明:基于热结构对称设计原理,改进床身冷却流道结构设计,可使不同位置工况下磨齿机关键点的热变形最大减少21.3%。

为探究不同隔离套壁厚下磁力驱动泵冷却工作介质流经隔离套工作间隙所产生压力损失对隔离套性能的影响,对隔离套的结构尺寸及隔离套工作间隙变化时冷却循环流道流场特性进行探讨。利用SolidWorks和ANSYS Workbench建立冷却循环流道等比例三维模型,基于SIMPLC算法和RNGκ-ε模型,利用Fluent仿真分析磁力驱动泵冷却流道内部流场特性,计算可得:冷却工作介质进入导流孔后形成漩涡引起局部压力损失;流经隔离套底部进入泵轴中心回流孔处压力损失最大;流经隔离套工作间隙存在压力损失并随隔离套工作间隙的增大而减小,隔离套壁厚为0.8 mm且工作间隙2.6 mm时,压力损失值最小为2000 Pa,此数据为隔离套的结构优化提供参考。

提出了一种新型轴向柱塞液压电机泵，简要介绍了其结构组成和工作原理。应用ANSYS／Emag模块对带有不同冷却流道的三种电机泵的定子模型对应的空载电磁场进行了数值计算。通过对计算结果进一步的分析和计算得到了电机泵电磁场的分布及油隙磁感应强度，并进行了对比分析。研究表明，带有12个条形冷却流道的定子结构的磁感应强度最大，带有24个圆形冷却流道的定子磁感应强度最低，带有8个条形冷却流道的定子结构的磁感应强度介于上述两种之间。所作研究为新型轴向柱塞液压电机泵定子的结构设计和优化提供了依据。

提出轴向柱塞泵和永磁同步电机一体化的动力单元，介绍永磁同步轴向柱塞液压电机泵的结构和工作原理。利用ANSYS／Emag模块对带有不同冷却流道的电机泵模型对应的空载和负载电磁场进行数值计算并对结果进行处理，得到不同电机泵模型的电磁场分布及油隙磁感应强度，并进行对比分析；将ANSYS中的负载油隙磁感应强度数据导入MATLAB进行傅里叶分析，得到基波和高次谐波的分布情况。研究结果表明：带有12个条形冷却流道的电机泵铁心不易饱和，谐波影响最小。研究结果为永磁同步驱动轴向柱塞液压电机泵的设计与优化提供理论依据。