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模拟全尺寸燃料电池流场测试的组装式小型流场设计方法 

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申请/专利权人:中星慧业新能源科技(北京)有限公司

摘要:本发明涉及一种模拟全尺寸燃料电池流场测试的组装式小型流场设计方法,通过设计组装式的小型流场替代全尺寸燃料电池流场,能够大幅度降低燃料电池流场测试的制作成本和时间成本,并且,组装式的小型流场结构能够将流场测试按照区块与区块之间拆分进行,提高测试效率。

主权项:1.一种模拟全尺寸燃料电池流场测试的组装式小型流场设计方法,用于等效替代全尺寸燃料电池流场板1的性能测试,所述全尺寸燃料电池流场板1按照流道分布划分为具有过桥流道的进口过桥流道区1.1、具有分配流道的流道分配区1.2、具有主流道的主流场区1.3、具有汇集流道的流道汇集区1.4和具有过桥流道的出口过桥流道区1.5,其特征在于,所述组装式小型流场设计方法包括:S1.确定小型流场的缩放比例;S2.根据全尺寸燃料电池流场板1的各个区的占比和缩放比例分别建立小型流场的进口过桥区块2、分配区块3、主流场区1.3块、汇集区块5和出口过桥区块6;并根据S1确定的缩放比例和全尺寸燃料电池流场板1各个区的流道长度Li得到各区块的流道长度li;i表示为全尺寸燃料电池流场板1各个区或小型流场各区块的排列序号;S3.小型流场各个区块上流道的截面形状分别与全尺寸燃料电池流场板1对应各个区的流道的截面形状一致;S4.关于流道的压力损失与气体流量、流道的水利直径的关系公式为: 式中,hf表示流道压力;λ表示为摩擦系数;Q表示为气体流量;d表示为流道的水利直径;根据全尺寸燃料电池流场板1各个区流道的压力损失与小型流场各区块上流道的压力损失一致原理,基于上述关系公式分别确定进口过桥区块2、分配区块3、主流场区1.3块、汇集区块5和出口过桥区块6上流道的气体流速S5.分别在进口过桥区块2、分配区块3、主流场区1.3块、汇集区块5和出口过桥区块6上雕刻相应的水利直径为di、流道长度为li的过桥流道分配流道、主流道、汇集流道;S6.依次将S5获得的进口过桥区块2、分配区块3、主流场区1.3块、汇集区块5、出口过桥区块6的相邻的两端部进行密封对接后置放在测试夹具上进行流场测试。

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