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公开(公告)号：CN116173843A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310203707.1
申请日：2023-03-06
申请人： 南京航空航天大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
摘要： 本发明公开了一种基于反应特性的变截面式甲醇水蒸气重整制氢反应器，属于重整制氢反应器综合性能提升技术领域。在热需求量较大处通过结构改变在同等边界条件下增强供热效果。所述变截面套管式反应器包括外管以及贯穿在外管中与其同轴设置的内管；在所述内管中形成重整通道，并且所述重整通道中填充有催化床，在所述外管中形成包裹内管的加热通道；所述内管的外壁上均布有多个沿其长度方向设置的波浪形肋片，所述内管两端的管口分别为重整入口以及重整出口，所述外管的两端则分别开设热空气入口以及热空气出口。具有结构紧凑、供氢压力低、运行安全等优势。
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公开(公告)号：CN117863980B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410183069.6
申请日：2024-02-19
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配及综合热管理方法，建立燃料电池和锂电池混合动力系统的动态模型，通过该混合动力系统动态模型得到燃料电池和锂电池的输出电压、输出功率等参数；以燃料电池作为主动力源，锂电池作为辅助动力，以燃料电池瞬时输出功率在最佳运行范围内为目标，根据负载功率与锂电池SOC建立模糊‑PID控制模块，构建燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配模型；以负载功率曲线为输入，通过模糊‑PID控制模块的能量匹配，实现燃料电池/锂电池的最佳瞬时功率分配；在满足功率需求的前提下，通过增加燃烧室、换热器等部件建立混合动力系统热管理架构，对燃料电池系统进行拓扑结构变化与综合热管理研究，以实现混合动力系统整体热效率的提高。
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公开(公告)号：CN117345428A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311114496.0
申请日：2023-08-31
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种冲压发动机燃烧室壁面冷却系统及飞行器，所述冷却系统包括燃油箱、泵、冲压发动机、重整装置、储气罐、固体氧化物燃料电池；所述冲压发动机设有燃烧室壁面，所述重整装置设置在燃烧室壁面上；燃油通过泵从燃油箱进入冲压发动机时经过重整装置，所述重整装置将所述燃油作为冷却介质以降低燃烧室壁面温度，同时重整装置重整燃油并生成混合气体，混合气体进入储气罐，固体氧化物燃料电池利用储气罐中的气体产生电能。本发明通过设置重整装置，有效降低冲压发动机燃烧室壁面温度，壁面燃料发生焦化；同时，重整装置对燃油进行重整生成混合气体，固体氧化物燃料电池利用气体产生电能，提高能源利用效率。
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公开(公告)号：CN117154127A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311222785.2
申请日：2023-09-21
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： H01M8/026 , H01M8/04298 , H01M8/12
摘要： 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池流道结构及其多目标优化方法，阳极流道、阴极流道是矩形直流道，在阳极流道、阴极流道分别设有一组呈凸球状的阻块。首先基于拉丁超立方抽样方法，建立凸球状阻块构型参数对固体氧化物燃料电池发电功率、泵功率需求影响规律的数据库，并基于神经网络学习方法，建立数据库输入参数与输出结果之间的关联机制，得到能高精度预测固体氧化物燃料电池发电功率、泵功率需求特性的代理模型；然后，基于获得的代理模型，发展兼顾高燃料电池发电效率需求和低泵功率需求的帕累托多目标优化技术，实现凸球状阻块构型参数优化设计，本发明能获得高性能固体氧化物燃料电池流道构型。
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公开(公告)号：CN109546189B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN201811265543.0
申请日：2018-10-29
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： H01M8/0612 , H01M8/04007 , H01M8/04014
摘要： 本发明公开了一种以液体燃油为燃料电池氢源的多级重整发电系统，属于能源、重整制氢以及高效发电技术领域。该系统包括液体燃油制氢单元，燃料电池单元和余热回收单元，所述液体燃油制氢单元通过出气管与燃料电池单元的进气管连接，燃料电池单元的出气管与余热回收单元的进气管连接，余热回收单元的出气管与液体燃油制氢单元的进气管连接，该闭合回路结构构成能量的循环利用。本发明提出多级重整液体燃油为氢源的技术，并开发抗积碳的阳极材料，解决燃料电池中阳极易积碳的技术难点，使得传统以氢为工质的燃料电池附加结构重量大、安全隐患高等问题得到解决，为燃料电池在发电领域中实质化应用奠定基础。
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公开(公告)号：CN117341958B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202311114579.X
申请日：2023-08-31
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种面向宽速域的高超声速飞行器能量供给系统，高速飞行器包括涡轮发动机、冲压发动机、排气尾喷管和蒙皮，蒙皮设置第一热量回收装置；排气尾喷管设置第二热量回收装置，冲压发动机的燃烧室设置第三热量回收装置，低速阶段时，第二热量回收装置回收热能转化为电能；切换阶段时，第二热量回收装置回收热能转化为电能；高速阶段时，第一、二、三热量回收装置回收热能转化为电能；无动力高速滑翔阶段时，第一热量回收装置回收热能转化为电能。通过对蒙皮、尾喷管、冲压发动机的燃烧室等热量吸收并进行余热回收，实现保护高温部件的同时有效回收热量产生电能，在不增加外部电源设备情况下保证高速飞行器各速域飞行时均存在电能供给。
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公开(公告)号：CN118278223A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410706914.3
申请日：2024-06-03
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/20 , G16C20/10 , G06F113/04 , G06F119/08
摘要： 本发明公开了一种用于燃料重整发电系统的联合仿真求解方法，通过采用Aspen Plus和MATLAB/Simulink联合仿真的求解方法，利用燃料电池功率迭代、重整产氢迭代、燃烧供热迭代和燃烧烟气温度迭代四个核心迭代过程，根据不同燃料和系统发电功率，求解出系统的进口燃料流量、产氢量、供热量以及系统效率等性能指标。本发明阐明了燃料重整制氢子系统和燃料电池发电子系统之间的耦合机制，解决了传统建模方法单一且精确度较差的问题。
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公开(公告)号：CN114665120B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202210228846.5
申请日：2022-03-10
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： H01M8/04007 , H01M8/04082 , H01M8/04119 , H01M8/0612 , H01M8/2425 , F02C6/00
摘要： 本发明公开了一种基于多型燃料的SOFC‑GT混合发电系统，该系统包括空气供应单元，燃料供应单元，换热器单元，燃料电池电堆单元和燃气轮机单元。空气供应单元向换热器单元供应空气，空气经过换热单元加热后进入燃料电池阴极；燃料供应单元将燃料传输至燃料电池阳极进行电堆反应，阳极反应产物中的水蒸气通过膜分离装置分离并进入混合器，其余通入燃烧室中和燃料供应单元提供的燃料一起进行燃烧，燃烧产物与热能用于预热系统和驱动燃气轮机单元产生电能并输出。本发明通过该系统可以使用多种燃料作为能量源，适用范围广，同时可以提高能量的利用率，提高了系统的功率‑重量比，使其在航空航天领域的应用成为可能。
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公开(公告)号：CN116534259A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310297972.0
申请日：2023-03-24
申请人： 南京航空航天大学 , 中国航空发动机研究院
摘要： 本发明公开了一种用于飞机主动力的SOFC混合动力系统的能量管理方法，可以解决混合动力系统中SOFC启动时间过长、变功率响应速度过慢、单一动力输出功率无法达到飞机起飞和爬坡等不同工况下变功率需求的问题。该混合动力系统可根据飞机的功率需求、锂电池的允许充电功率、SOFC的最大输出功率，主动控制燃料电池‑燃气轮机‑锂离子电池混合动力系统(SOFC‑GT‑LB)的输出功率，提高了动力装置效率和系统的可靠性，也保证了动力系统能够快速响应飞机飞行各阶段功率需求的变化；该混合动力系统可以在飞机巡航等低功率需求阶段为锂电池充电，以降低携带锂离子电池的重量，得到轻质、高效和可靠的航空用动力系统。
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公开(公告)号：CN114464817A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111615323.8
申请日：2021-12-27
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种用于低温燃料电池氧还原催化的高分散性氧化物催化剂载体、催化剂及其制备方法，所述氧化物合成分三步进行：第一步是湿化学方法合成核壳结构金属颗粒@氧化物粉体，第二步是浓酸处理金属颗粒@氧化物粉体，即酸炸法破坏核壳结构并溶解金属，第三步是清洗分离去除金属离子，获得具有结构缺陷的、纳米尺寸颗粒、高分散性的氧化物载体。在此基础上，将上述氧化物与碳粉共同作为Pt催化剂载体，得到适合低温燃料电池氧还原的Pt‑AOx/C催化剂。
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