苏丹丹
- 作品数：18 被引量：38H指数：4
- 供职机构：河北大学质量技术监督学院更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金河北省高等学校科学技术研究指导项目更多>>
- 相关领域：电气工程文化科学交通运输工程经济管理更多>>
- 流线型挡板对PEMFC性能的影响被引量：2
- 2022年
- 优化质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)的流道结构是强化反应气体传输及提升输出性能的一种重要方法。在PEMFC直流道中添加了一种新型流线型挡板结构,与矩形挡板进行了对比,并分析了流线型挡板的背风面长度对PEMFC传质特性的影响。最后在平行流场中添加流线型挡板,研究了挡板的分布方式对PEMFC性能的影响。结果表明,在直流道内添加挡板提高了挡板下方反应气体的流动速度,增加了扩散层中的反应气体总通量,PEMFC电流密度得到提高。当流线型挡板的背风面长度增加时,有利于减小挡板后方的涡流大小。此外,在平行流场中添加流线型挡板并采用交错分布时,增大了平行流场中的反应气体压降,提高了催化层中的反应气体浓度。当工作电压为0.5 V时,采用交错分布平行流场的PEMFC电流密度比常规平行流场提高了3.4%。研究结果可为今后挡板优化及分布方式的研究提供理论基础和技术储备。
- 孙峰苏丹丹殷宇捷
- 关键词：质子交换膜燃料电池流道挡板
- 阴极压力对质子交换膜燃料电池输出性能的影响被引量：4
- 2022年
- 活化极化是由电极电化学反应造成的电压损失,对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的输出性能有重要影响。分析了PEMFC的工作原理和活化极化性能,建立了活化极化数学模型;同时针对6种不同阴极压力(30、40、50、60、70、80 kPa)下的PEMFC极化曲线进行了MATLAB仿真和实验测试,在此基础上得出了阴极压力对PEMFC活化极化电压、输出功率、开路电压以及电化学效率的影响规律。仿真和实验结果表明,增大阴极压力可明显减小活化极化,提高PEMFC输出电压;在电池工作温度为60℃,阳极压力为60 kPa时,随着阴极压力的增加,PEMFC输出电压呈现先增大后减小的变化趋势,当阴极压力为70 kPa时,PEMFC输出功率最大,同时电化学效率最高。
- 孙峰苏丹丹董小平李志远
- 关键词：质子交换膜燃料电池输出性能
- 电动汽车多自由度整车建模与仿真分析被引量：1
- 2021年
- 多自由整车动力学模型是开发电动汽车虚拟样机的核心技术。为研究不同自由度整车动力学模型的适用工况,文章根据经典的汽车动力学思想,利用Matlab/Simulink分别建立了整车动力学模型DOF_2、DOF_7和DOF_10,并进行了单移线工况的仿真实验。实验结果表明,2自由度和7自由度整车模型可适用于模拟低速转弯的行驶工况,10自由度整车模型可适用于模拟低速转弯和高速转弯等多种工况。综上,文章所建模型可为不同工况下整车控制和自适应巡航等项目提供研发平台。
- 栗振闯冉涛孙琛苏丹丹
- 关键词：电动汽车多自由度动力学建模SIMULINK
- PEMFC翅脉流道传质及输出性能分析被引量：3
- 2022年
- 为研究流道结构对质子交换膜燃料电池(PEMFC)反应气体质量传输及输出性能的影响,建立翅脉流道、叶脉流道及蛇形流道的三维PEMFC几何模型,并对比3种流道的反应气体浓度分布、压力分布及电流密度分布,最后对翅脉流道结构参数进行优化。结果表明,与蛇形流道、叶脉流道相比,翅脉流道能明显改善流道和扩散层内反应气体浓度分布的均匀性,有利于强化反应气体向催化层的质量传递;翅脉流道能减小气体压力分布梯度,使反应气体扩散更加充分;翅脉流道的平均膜电流密度更大,有利于促进电化学反应稳定进行;翅脉流道能改善PEMFC的输出性能,翅脉流道峰值功率密度比蛇形流道、叶脉流道分别提高7.72%和6.25%;减小翅脉流道的直流道长度或圆弧流道圆心角,可提升翅脉流道输出性能。
- 孙峰苏丹丹殷宇捷董小平董小平庞彬
- 关键词：质子交换膜燃料电池
- 质子交换膜燃料电池挡板结构优化
- 2022年
- 质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)流道结构优化能提高反应气体质量传输效率和电流密度,是改善PEMFC输出性能的有效方法。建立PEMFC单直流道几何模型,通过在流道内添加梯形挡板研究了挡板倾角对反应气体传输特性的影响。结果表明,在流道内添加挡板,可明显提高流道内反应气体流速并促进反应气体由流道向扩散层的质量传输;增大对称和非对称梯形挡板的前、后倾角,可有效增大挡板下方O质量分数,提高气体扩散层中反应气体通量,强化反应气体质量传输;与对称梯形挡板相比,前倾角75°、后倾角60°或前倾角60°、后倾角75°的非对称梯形挡板强化反应气体质量传输的效果更佳;PEMFC扩散层与催化层中的O摩尔分数随挡板数量增加而显著提高,且在挡板对应区域出现反应气体浓度波峰;PEMFC输出性能随流道内挡板数量增加而提升。流道内添加11个前倾角60°、后倾角75°的非对称梯形挡板时PEMFC峰值功率密度为0.435 W/cm^(2),比无挡板时提高6.6%。此外,工作电压U=0.1 V时,无挡板流道的电流密度为1.57 A/cm^(2),挡板数量为11时,电流密度为1.80 A/cm^(2),提升约14.6%,研究结果为后续PEMFC流场优化提供了理论和技术借鉴。
- 苏丹丹孙峰张志国殷宇捷庞彬董小平
- 关键词：质子交换膜燃料电池流道挡板电流密度功率密度
- 新工科背景下《汽车构造》教学改革研究被引量：7
- 2021年
- 《汽车构造》课程是车辆工程专业核心课程,具有教学内容多、知识点丰富、理论和实践结合性强等特点。文章针对《汽车构造》课程教学过程中存在的教学模式枯燥、考核模式单一等问题,提出了“一个中心,三个融入”的教学理念,即以项目为中心,融入前沿性课程内容、融入科研活动、融入课程思政,在培养学生的团队协作能力、研究开发能力和创新能力的同时,提升学生的道德情操,培养社会责任感,同时采用过程性考核方法,提高学生学习的积极性和主动性。
- 苏丹丹李浩东李浩东
- 关键词：《汽车构造》教学改革过程性考核
- 改进的永磁同步电机模型预测直接转矩控制策略被引量：10
- 2020年
- 针对永磁同步电机直接转矩控制逆变器开关频率不固定、转矩和定子磁链脉动大等问题,以及模型预测直接转矩控制计算工作量大的缺点,提出了改进的模型预测直接转矩控制策略.该策略只需预测零电压矢量作用下的转矩和定子磁链,当转矩和定子磁链误差在阈值以内时,零电压矢量为最优电压矢量;否则,基于传统直接转矩控制理论中定子磁链的分区和电压矢量选择表确定最优非零电压矢量.由于只有零电压矢量作用下的转矩和定子磁链需要预测并取消了评价函数,因此计算工作量大大降低.最后,基于MATLAB建立了仿真模型.仿真结果表明,永磁同步电机采用改进的模型预测直接转矩控制策略时,电机转矩和定子磁链均能快速准确地跟踪参考值.
- 苏丹丹李浩东尹延周李志远苏建文
- 关键词：永磁同步电机模型预测控制直接转矩控制零电压矢量
- 孔隙率分布对质子交换膜燃料电池性能的影响
- 2024年
- 建立平行、蛇形及叶脉流场的三维质子交换膜燃料电池(PEMFC)模型,分析不同模型中催化层(CL)的氧气分布特征.针对不同流场模型提出对应的气体扩散层(GDL)孔隙率梯度分布方案,分析不同流场模型中氧气摩尔分数分布、膜电流密度分布、极化曲线与功率密度曲线.结果表明,所提GDL孔隙率梯度分布方案能够强化氧气由GDL向CL的传输效果,改善CL上局部氧气供应不足现象,提升PEMFC输出性能.与常规孔隙率分布的平行、蛇形及叶脉流场模型相比,采用孔隙率梯度分布的流场模型的峰值功率密度分别提高了8.59%,18.26%和15.46%.
- 殷宇捷孙峰苏丹丹秦帅昌聂旭亮庞彬
- 关键词：流场气体扩散层孔隙率催化层
- 挡板分布对PEMFC传质特性的影响
- 2023年
- 合理的双极板流道结构设计对提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能具有重要意义。建立单直流道PEMFC的三维模型,并在流道出口处添加矩形挡板,研究挡板间距及堵塞率对PEMFC传质特性和输出性能的影响。在流道出口处添加挡板,可强化流道内反应气体传质效果;增大挡板间距或提高挡板堵塞率,均能提高扩散层中的氧气浓度,改善PEMFC输出性能。提出一种挡板数量为5、间距为0.90 mm、间距差值为0.40 mm、堵塞率为75.00%及堵塞率差值为2.50%的挡板分布设计方案。与无挡板流道相比,该方案的峰值功率密度提高了4.96%。
- 孙峰苏丹丹张志国庞彬
- 关键词：流道传质特性功率密度
- 永磁无刷直流轮毂电机建模及模态分析
- 2020年
- 针对轮毂电机"簧下质量大,减震效果差,汽车舒适性降低"等缺点,本文对轮毂电机进行了模态分析。基于建模软件NX8.0建立轮毂电机实体模型;采用NX Nastran求解器对轮毂电机主要部件进行有限元法模态分析,并计算出自由状态下轮毂电机各关键组成部分的前六阶的固有频率以及主振型。本文的研究成果能够为电机各结构部件的设计优化提供数值依据,从而达到降低振动噪声、延长使用寿命的目的。
- 葛畅崔朋涛陈佳浩苏丹丹
- 关键词：轮毂电机模态分析有限元
