蝶阀开度对空压机出口空气参数的影响??    江门出租登高车,  江门登高车出租,   江门登高车公司    在PEMFC运行过程中，为了实现对进入电堆的空气压力和流量的调节，通常在电堆排气管道尾部装设蝶阀。将对不同蝶阀开启程度对空压机出口参数的影响进行研究。由于离心式空压机喘振现象多发生于离心式空压机低速运行状态下，本实验取额定最大转速30%60%范围内的离心式空气压缩机出口空气参数进行研究。空压机额定转速从60krpm到120krpm范围内，20krpm转速递增条件下的出口流量与转速工作曲线。

       随着空压机转速的上升，空压机出口流量提高。在空压机转速提高相同幅度的条件下，流量提升的幅度与蝶阀的开启程度及空压机转速有关，空压机转速越高，蝶阀开启程度越低，流量提升的越小。流量提升最快的情况出现在蝶阀100%开启，从60krpm提高到80krpm的过程中，流量增加了19.33g/s;流量提升最小的情况出现在蝶阀25%开启，从100krpm提高到120krpm的过程中，流量增加了11.4g/s。同时可以看出，出口流量与蝶阀开启程度成非线性关系。蝶阀开启程度对应100%到50%的过程中，空气流量的变化差异较小；在蝶阀开启程度从50%到25%时，相同转速对应的空气流量差异巨大，最大为9.54g/s。 出口/入口压比与空压机出口流量有着耦合的关系。随着空压机转速的上升，空压机出口压强提高。在提高相同转速的条件下，压强提升的幅度与蝶阀的开启程度及空压机转速有关，空压机转速越高，蝶阀开启程度越低，压强提升的越大。同时可以看出，出口压强与蝶阀开启程度呈非线性关系。蝶阀开启程度对应100%到50%的过程中，压强差异较小；在蝶阀开启程度从50%到25%时，相同转速对应的压强差异巨大，最大为0.07。出口压强对空压机转速的响应要慢于出口流量。

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     为了减小实验过程中气体初始温度不同的影响，将实测温度与初始时刻温度做差值处理，同时要使对比实验的空压机运行时间完全一致。随着空压机转速的升高，气缸内温度逐步升高，波动加剧，且温度波动的幅度受到蝶阀开度的影响。蝶阀开度越小，温度上升的越快，温度波动的程度越剧烈。

     为了减小实验过程中气体初始湿度不同的影响，将实测湿度与初始湿度做差值处理，同时要使对比实验的空压机运行时长完全一致。 气缸湿度与气缸温度并不成耦合关系，气缸湿度受到蝶阀开度的影响。当蝶阀开度为100%、25%时，气缸湿度始终大于初始时刻的湿度，当蝶阀开度为75%、50%时，气缸湿度在转速大于100krpm后会低于初始时刻。同时注意到，气缸湿度呈现一个先上升后下降的趋势，即湿度存在一个峰值，且湿度峰值出现的对应空压机转速随着蝶阀开启程度的减小而变大。由此可以大胆假设，可以通过控制蝶阀开度，使得电堆湿度保持相对稳定。在不同的蝶阀开启条件下，空压机出口的空气流量、压力与温湿度发生较大的变化。因此，当空压机低速运行时，为保证PEMFC的正常工作，维持电堆内部温度、湿度的稳定，使空压机工作点远离喘振区域，应充分考虑蝶阀开启程度对空压机工作状态的影响，并以此制定相应的控制策略。

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