公开(公告)号：CN115034034B

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202210475864.3

申请日：2022-04-29

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 沈秋婉 ,  邹龙 ,  李世安 ,  杨国刚

IPC: G06F30/20 ,  G06Q10/04 ,  C25B9/65 ,  C25B9/60 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明提供一种基于Simulink的光伏发电制氢储氢系统的建模方法与预测模型，所述光伏发电制氢储氢系统包括：光伏发电模块、DC\DC降压变换器模块、电解槽等效模型模块、氢气储存模块；所述光伏发电模块输出电压的正负极与DC\DC降压变换器模块输入端的正负极相连，所述DC\DC降压变换器模块输出端正负极与电解槽等效模型模块的正负极相连；流过电解槽的电流i与氢气储存模块相连。本发明系统包括光伏发电模块、DC\DC降压变换器模块、电解槽等效模型模块、氢气储存模块。通过该建模方法所构建的系统模型，能够根据天气情况预测出氢气的产生量，并且预测的结果具有准确性。该系统可以应用在光伏制氢工程，预测出氢气的产生量，指导了工程实践，降低了成本。

公开(公告)号：CN118619479A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202410709425.3

申请日：2024-06-03

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 李世安 ,  朱嘉楷 ,  沈秋婉 ,  黄乃宝 ,  杨国刚

IPC: C02F9/00 ,  C02F1/461 ,  C02F1/467 ,  C02F1/02 ,  H01M8/04029 ,  H01M8/04044 ,  B63J4/00 ,  C02F1/00 ,  C02F103/08 ,  C02F1/66

Abstract: 本发明提供一种结合船舶压载水电解处理装置的氢燃料电池系统，包括电解柜、对电解柜提供电能的燃料电池、压载舱、中和装置和储药箱；海水经过过滤装置进行初步过滤后进入电解柜中，电解柜电解产生次氯酸盐物质，与海水一起进入压载舱，次氯酸盐物质对海水进行杀菌消毒，燃料电池产生的热能对压载舱进行加热；压载舱排出的带有次氯酸盐物质的海水进入中和装置中，次氯酸盐物质与储药箱输入的药品进行混合、反应，降低氯浓度，待氯浓度低于国家排放标准后，海水通过粉碎泵排至舷外。本发明解决了船舶压载水电解装置一直存在的高耗电量的不足之处，且降低了船舶压载水电解装置对低盐低热的敏感性，提高了杀菌的效率和充分性。

公开(公告)号：CN114021404B

公开(公告)日：2024-05-17

申请号：CN202111275513.X

申请日：2021-10-29

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 杨国刚 ,  盛中华 ,  李世安 ,  沈秋婉 ,  孙涵

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供一种氢气湍流爆燃仿真动态建模的方法，步骤为：S1、将模型简化后，进行几何建模与网格划分；S2、数学建模：通过亚格子火焰褶皱因子模型对火焰表面密度模型进行动态建模，利用火焰表面密度模型获得反应进程变量模型，结合建立的物性方程组，搭建完整的反应流的NS方程组；S3、设置初始条件及边界条件；S4、进行数值求解和结果处理。本发明可为氢气预混爆燃动力学的计算和评估提供种精确的动态建模方法。使层流火焰速度的计算更加方便，混合物的物性计算更加合理，且克服了网格对模型的影响，动态模型可以更好的处理多尺度效应和湍流火焰的失衡情况。有助于氢气爆燃火焰仿真的建模，为安全规划和防爆提供关键指导。

公开(公告)号：CN113299941B

公开(公告)日：2024-05-03

申请号：CN202110624706.5

申请日：2021-06-04

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 李世安 ,  魏荣强 ,  沈秋婉 ,  杨国刚

IPC: H01M8/0258 ,  H01M8/026 ,  H01M8/0263 ,  H01M8/04119

Abstract: 本发明提供一种平行四边形组合挡板质子交换膜燃料电池双极板，包括双极板本体，所述双极板本体的顶部设有进气口和与所述进气口连通的进气通道，所述双极板本体的底部设有出口和与所述出口连通的排出通道，所述双极板本体内设有平行四边形组合流场，所述平行四边形组合流场包括多个水平排列且呈竖直设置的组合流道；所述组合流道包括竖直设置的第一主流道和对称设置在所述第一主流道两侧的子流道，相临两个组合流道之间的间隙形成第二主流道，所述子流道的两端与所述第一主流道和所述第二主流道连通。本发明的组合流道具有聚流和分流作用，促使反应气体均匀分布在整个流场。同时由于挡板的扰流作用，有利于反应气体进入气体扩散层，增强传质。

公开(公告)号：CN113140766B

公开(公告)日：2024-04-30

申请号：CN202110440214.0

申请日：2021-04-20

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 沈秋婉 ,  邵子城 ,  李世安 ,  杨国刚 ,  黄乃宝 ,  潘新祥 ,  许懿婧 ,  徐菱翌

IPC: H01M8/0612 ,  H01M8/0668 ,  H01M8/1246 ,  H01M8/14

Abstract: 本发明提供一种零碳排放的乙醇重整制氢燃料电池系统，包括重整制氢装置、乙醇水溶液储存装置、换热装置、氢燃料电池、富氧CO2气流产生装置和CO2液化回收装置；富氧CO2气流产生装置利用富氧燃烧技术持续产生O2浓度在20％以上的富氧CO2气流，并将其用于氢燃料电池的阴极燃料供应，重整制氢装置将乙醇水蒸气制成富H2气体用于氢燃料电池的阳极燃料供应。重整制氢装置等产生的CO2经富氧燃烧技术的循环利用后变成高纯CO2气流，并由CO2液化回收装置定期回收储存、利用。本发明可以通过富氧燃烧技术，并利用各装置产生的CO2生产出持续的富氧CO2气流，并将其用于整个系统的氧气供应。不是将CO2尾气直接排放到大气中，实现了整个系统的零碳排放。

公开(公告)号：CN117842328A

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202311809664.8

申请日：2023-12-26

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 杨国刚 ,  贾会东 ,  安祖序 ,  齐柏毅 ,  李世安 ,  沈秋婉

IPC: B63H21/00

Abstract: 本发明提供一种基于Simulink的燃料电池混合动力系统及建模方法，本发明系统中：能量管理策略模块获取船舶需求功率，并将船舶需求功率分配成燃料电池需求功率和锂电池需求功率；燃料电池模块获取燃料电池需求功率，并计算燃料电池输出功率；锂电池充放电模块获取锂电池需求功率，并计算锂电池输出功率；单向DC/DC升压变换器模块的输入端连接燃料电池模块，输出端连接直流母线，用于根据燃料电池输出功率将燃料电池侧电压升至直流母线需求电压；双向DC/DC变换器模块的输入端连接锂电池充放电模块，输出端连接直流母线，用于根据锂电池输出功率将锂电池电压升至直流母线需求电压；氢气消耗模块用于根据燃料电池输出功率计算燃料电池的氢气消耗量。

公开(公告)号：CN112387218B

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202011218739.1

申请日：2020-11-04

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 杨国刚 ,  王涵 ,  李世安 ,  沈秋婉 ,  徐文峰 ,  李正

IPC: B01J8/02 ,  B01J8/06 ,  C01B3/38

Abstract: 本发明提供一种自热型列管式重整制氢反应器，包括多个两端密封的列管，且每个列管内均设有内套管，所述内套管的两端分别穿出所述列管，所述列管具有催化燃烧反应物进口，所述列管通过催化燃烧产物出气导管与催化燃烧出气管连通；所述内套管的一端与重整反应物进口连通，所述内套管的另一端具有重整反应物出口，所述列管与所述内套管之间具有间隙；所述催化燃烧反应物进口设置在所述列管远离所述内套管与所述重整反应物进口连通的一端的侧壁上。本发明将重整反应和催化燃烧反应相耦合，能实现整个反应器的自热启动与运行，不需要外界提供热量，避免了提供外部热源所消耗的能量，减小了环境污染。

公开(公告)号：CN114744239A

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202210369136.4

申请日：2022-04-08

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 沈秋婉 ,  孔维强 ,  李世安 ,  杨国刚 ,  黄乃宝

IPC: H01M8/04029 ,  H01M8/04007

Abstract: 本发明提出了一种船用燃料电池加热和冷却系统，用燃料电池的冷却通道来实现燃料电池的加热和冷却功能，简化了燃料电池的内部空间，优化了燃料电池的内部结构，简化了燃料电池的加热和冷却系统，使燃料电池运行更加可靠、安全。本发明中水箱中的水来自于船舶锅炉，利用船舶锅炉中的高温水直接通入燃料电池，对燃料电池进行加热，极大地缩短了水的加热时间，进而缩短了燃料电池的加热时间。本发明中燃料电池冷却方式为液体冷却与蒸发相变冷却相结合，提高冷却效率。本发明涉及两处换热器，分别对高温高压水蒸汽和高温低压液态水进行冷却，使燃料电池出口冷却水换热更加彻底，更好的达到燃料电池的冷却效果。

公开(公告)号：CN109752424B

公开(公告)日：2022-03-11

申请号：CN201910094104.6

申请日：2019-01-30

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 黄乃宝 ,  张媛媛 ,  杨国刚 ,  孙先念 ,  张婉琪

IPC: G01N27/26 ,  G01N27/416 ,  G01N27/48

Abstract: 本发明涉及一种薄液层溶液控制装置及应用，属于燃料电池电化学领域。一种薄液层溶液控制装置，所述装置由工作电极支撑部分、工作电极固定密封部分和用于承装溶液的玻璃容器构成，所述工作电极支撑部分由柱状导电芯部和套装在其上的绝缘套筒组成，所述绝缘套筒的轴向长度较导电芯部的轴向长度短；所述工作电极支撑部分整体贯穿玻璃容器的底板，所述电极固定密封部分使工作电极支撑部分固定在玻璃容器的底板中央部分。本发明所述控制装置可以适用于燃料电池关键零部件在常规溶液和薄液层溶液中的电化学测试，也适用于常规溶液和薄液层溶液中燃料电池关键零部件的微区电化学测试。

公开(公告)号：CN114156501A

公开(公告)日：2022-03-08

申请号：CN202111333391.5

申请日：2021-11-11

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 张洪朋 ,  李伟 ,  孙玉清 ,  于爽 ,  王英新 ,  杨朝旭 ,  杨国刚

IPC: H01M8/04007 ,  H01M8/04029

Abstract: 本发明提供一种船舶用燃料电池冷却系统，利用燃料电池船舶航行的特殊环境，将燃料电池中的热量通过冷却液转移至海水中。冷却液带走燃料电池中的热量后流向温度调节阀，经温度调节阀调节流入下游换热铜管与旁通管路的流量比，改变换热铜管冷却量，控制燃料电池冷却液的进口温度。控制系统分别与温度传感器、温度调节阀以及循环水泵电连接，通过对燃料电池冷却液入口处温度传感器输入的温度信号进行分析处理，控制温度调节阀动作。本发明利用低温海水间接冷却燃料电池系统，在节约能源的同时，提高传热效率，保障船舶燃料电池动力系统的高效运行；自动调节燃料电池冷却液进口温度，保证燃料电池冷却液进出口温差不超过限值，结构简单，可实施性强。