燃料电池系统爪式氢气循环泵内部流动特性模拟

作者：董凯瑞; 刘广彬^*; 高志成

来源：机械科学与技术, 2023, 42(08): 1236-1241.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.20220032

• 氢气循环泵
• 数值模拟
• 流场
• 变形

爪式氢气循环泵具有输气平稳、适应工况范围广、效率高等优点，是燃料电池系统的关键设备。建立了氢气循环泵数学模型，数值模拟了其内部流动特性，获得了工作腔内流场分布规律。结果表明：转子工作过程存在等容输送过程，形成的两侧工作腔内气体压力、温度均存在差异，泄漏导致容积较小的工作腔内压力较高，两者压力差约为8.1 kPa。两侧工作腔内压力随间隙、吸排气压力的增大而增大，温度随吸气压力的增大而减小。转子最大热变形位于转子爪尖处。模拟结果与实验值基本吻合，验证了模拟方法的准确性。

• 单位
  青岛科技大学; 机电工程学院