质子交换膜燃料电池电堆的热力耦合封装力学研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-27页 |
| ·燃料电池概述 | 第11-13页 |
| ·质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第13-18页 |
| ·PEMFC发展简史 | 第13页 |
| ·PEMFC工作原理和特点 | 第13-15页 |
| ·PEMFC电堆结构部件 | 第15-18页 |
| ·PEMFC电堆封装力学 | 第18-24页 |
| ·封装载荷的设计 | 第18-20页 |
| ·温度的影响 | 第20-22页 |
| ·端板结构的设计 | 第22-24页 |
| ·本文主要研究内容及意义 | 第24-27页 |
| 2 PEMFC电堆的三维稳态温度场及应力场分析 | 第27-57页 |
| ·引言 | 第27-28页 |
| ·本章建模理论基础与计算方法 | 第28-33页 |
| ·温度场分析方法 | 第28-31页 |
| ·热应力分析方法 | 第31-33页 |
| ·三维稳态温度场及应力场数值分析 | 第33-50页 |
| ·数值模型的建立 | 第33-38页 |
| ·单电池模型的热力耦合分析 | 第38-44页 |
| ·多级电堆模型的热力耦合分析 | 第44-50页 |
| ·散热因素对温度场和应力场分布的影响 | 第50-54页 |
| ·工作环境散热的影响 | 第50-52页 |
| ·冷却介质流速的影响 | 第52-54页 |
| ·冷却介质类型的影响 | 第54页 |
| ·本章小结 | 第54-57页 |
| 3 PEMFC电堆封装的等效刚度力学模型 | 第57-76页 |
| ·引言 | 第57-58页 |
| ·PEMFC电堆等效刚度力学模型的建立 | 第58-70页 |
| ·模型基本假设 | 第59-60页 |
| ·单电池的等效刚度力学模型 | 第60-64页 |
| ·电堆的等效刚度力学模型 | 第64-66页 |
| ·等效刚度力学模型的修正与补充 | 第66-70页 |
| ·等效刚度力学模型设计封装载荷的简单流程 | 第70页 |
| ·等效刚度力学模型的验证 | 第70-73页 |
| ·FEM模型的建立 | 第71-72页 |
| ·模型对比分析 | 第72-73页 |
| ·本章小结 | 第73-76页 |
| 4 PEMFC电堆封装载荷设计及可靠性分析 | 第76-102页 |
| ·引言 | 第76页 |
| ·螺栓连接基本力学知识 | 第76-79页 |
| ·PEMFC电堆的最优封装载荷设计 | 第79-92页 |
| ·基于强度原则设计封装载荷 | 第79-87页 |
| ·基于性能原则设计封装载荷 | 第87-90页 |
| ·其它影响因素的讨论 | 第90-92页 |
| ·PEMFC电堆的结构可靠性设计 | 第92-100页 |
| ·可靠性在机械设计中的应用 | 第93-97页 |
| ·电堆可靠性建模与分析 | 第97-100页 |
| ·本章小结 | 第100-102页 |
| 5 PEMFC电堆端板的多目标拓扑优化设计 | 第102-120页 |
| ·引言 | 第102-103页 |
| ·多目标拓扑优化设计理论基础 | 第103-108页 |
| ·连续体拓扑优化 | 第103-107页 |
| ·多目标优化 | 第107-108页 |
| ·端板多目标拓扑优化模型 | 第108-118页 |
| ·多目标拓扑优化模型建立 | 第109-112页 |
| ·优化计算分析 | 第112-115页 |
| ·封装螺栓个数对优化设计的影响 | 第115-116页 |
| ·电堆设计级数对优化设计的影响 | 第116-117页 |
| ·多目标优化加权函数对优化设计的影响 | 第117-118页 |
| ·本章小结 | 第118-120页 |
| 结论 | 第120-122页 |
| 未来工作展望 | 第122-123页 |
| 创新点摘要 | 第123-124页 |
| 参考文献 | 第124-136页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文和获得发明专利情况 | 第136-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 作者简介 | 第138-139页 |
