1. 本选题研究的目的及意义
近年来,能源短缺和环境污染问题日益突出,发展清洁可再生能源成为全球共识。
乙醇作为一种可再生生物燃料,具有来源广泛、可再生性强、燃烧清洁等优点,受到广泛关注。
含水乙醇重整制氢技术是利用催化剂将含水乙醇转化为富氢气体,可为燃料电池提供氢源,具有重要的研究意义和应用前景。
2. 本选题国内外研究状况综述
含水乙醇重整制氢技术近年来受到国内外学者的广泛关注,在重整催化剂、重整工艺以及重整器设计方面取得了一系列进展。
1. 国内研究现状
国内学者在含水乙醇重整制氢技术方面开展了大量研究工作,并在催化剂制备、反应机理以及重整器设计方面取得了一定成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将从以下几个方面对含水乙醇重整燃料发动机重整器设计进行深入研究:
1.燃料发动机需求分析:-分析燃料发动机对重整气组成的具体要求,包括氢气浓度、co浓度、重整气流量等,为重整器设计提供依据。
-研究燃料发动机对重整器体积、重量、启动时间、可靠性、寿命等方面的要求,为重整器结构设计和材料选择提供参考。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:系统查阅国内外关于含水乙醇重整制氢技术、重整器设计、催化剂制备等方面的文献资料,了解该领域的最新研究进展,为本研究提供理论基础。
2.燃料发动机需求分析:通过查阅相关文献、标准以及与发动机厂家交流等方式,确定燃料发动机对重整气组成的具体要求,包括氢气浓度、co浓度、重整气流量等,以及对重整器体积、重量、启动时间、可靠性、寿命等方面的要求。
3.重整器结构设计:根据燃料发动机需求和文献调研结果,选择合适的重整器结构类型,并利用solidworks、cad等软件进行三维建模,确定重整器尺寸、结构参数等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.针对燃料发动机对重整气组成和重整器性能的特殊要求,设计一种新型高效、紧凑、可靠的含水乙醇重整器,以满足燃料电池汽车等清洁能源技术的发展需求。
2.开发高活性、高稳定性的重整催化剂,并结合cfd模拟技术优化重整器内部流场和传热设计,提高重整效率,降低系统能耗,延长催化剂使用寿命。
3.通过实验平台对设计的重整器进行性能测试,验证其可靠性和稳定性,并分析不同操作条件对重整器性能的影响,为重整器实际应用提供参考依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 焦润. 基于含水乙醇重整制氢的燃料电池系统建模与控制研究[d].西安:西安理工大学,2022.
[2] 张浩. 车载乙醇重整制氢系统的设计与优化研究[d].广州:华南理工大学,2021.
[3] 刘勇,钟伟,王建强,等. 汽油车载重整器系统研究进展[j].内燃机工程,2020,41(04):1-12.
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