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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种提高燃料电池堆气体分配均匀性装置及其设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116525908B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310494958.X，技术领域涉及：H01M8/2484；该发明授权一种提高燃料电池堆气体分配均匀性装置及其设计方法是由贾礼超;曾勇;张文颖;颜冬;李箭设计研发完成，并于2023-05-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种提高燃料电池堆气体分配均匀性装置及其设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种提高燃料电池堆气体分配均匀性装置，包括锥形进口管、进气歧管、孔板、气体通道、出气歧管、锥形出口管，所述进气歧管内部设有矩形空腔，所述孔板位于矩形空腔中间处，所述锥形进口管后径与进气歧管左端面相连接，进气歧管右端面与气体通道入口相连接，气体通道右端与出气歧管左端相连接，出气歧管右端与锥形出口管前径相连接。本发明采用上述一种提高燃料电池堆气体分配均匀性装置，可以有效提高气体流动均匀性，同时控制压降保持在一定范围内，可以有效降低进口管通入的气体主流束的速度大小，改变进气歧管内部压力分布，加工制造简单。

本发明授权一种提高燃料电池堆气体分配均匀性装置及其设计方法在权利要求书中公布了：1.一种提高燃料电池堆气体分配均匀性装置的设计方法，其特征在于， 包括如下步骤： S1、基于SOFC单电池的尺寸参数并结合单电池的数量，对锥形进口管、进气歧管、气体通道、出气歧管、锥形出口管进行参数化建模，得到电堆的三维几何模型； S2、基于步骤S1建立的电堆模型，设定相应的物理边界条件、进口条件、出口条件和操作压力，构建仿真模型，进行网格无关性检验和参数化计算； S3、仿真模型构建完毕后，在确定的进口流量下，分别调节固体氧化物燃料电池堆的进气歧管和出气歧管深度、进口管和出口管直径参数至设定值，分别统计在每一组不同参数条件下每一片电池出口处的质量流量大小和进出口面的平均压力，采用代表气体流动均匀性的无量纲常数和电堆进口、出口之间的压降为评判标准，对收集的数据进行数据处理，确定基础电堆模型的各部件最优结构参数； 确定基础电堆模型的各部件最优结构参数的具体步骤为： A、在确定的进口流量下，同时改变固体氧化物燃料电池堆进气歧管和出气歧管深度的大小，分别统计在不同深度下每一片电池出口处的质量流量大小和进口平面、出口平面的平均压力，以流动均匀性和压降为评判标准，对得到的数据进行统计分析，保证进气歧管右端面的平均速度大小接近进口速度，确定最优的进气歧管和出气歧管深度； B、基于步骤A中选定的最优进气歧管和出气歧管尺寸，同时改变进口管和出口管的直径，分别统计在不同尺寸下每一片电池出口处的质量流量大小和进口平面、出口平面之间的平均压力，以流动均匀性指数小于5％为评判标准，确定最优的进口管和出口管基础值； C、基于步骤B中的最优进口管和出口管直径，进口管前径和出口管直径保持不变，逐渐增大进口管后径，以流动均匀性和压降为评判标准，确定最优的锥形进口管后径； D、基于步骤C中的最优锥形进口管后径，逐渐增大出口管前径，以流动均匀性和压降为评判标准，确定最优的锥形出口管前径； S4、在确定基础电堆模型的各部件最优结构参数的基础上，在进气歧管内加入孔板，以孔板对气体流动均匀性的提升效果和压降的变化为标准，结合加工制造的工艺复杂程度，确定孔板的组成方式、放置位置； 确定孔板的组成方式、放置位置的具体步骤为： 1在步骤S3得到的最优进气歧管、出气歧管、锥形进口管、锥形出口管的基础上，改变孔板上孔直径的大小，统计具有不同直径大小孔的孔板对电堆气体流动均匀性的提升效果，选择两种不同大小孔径的孔相互组合，将小直径孔以圆形阵列的方式布置于孔板中心位置，大直径孔在周围均匀排列； 2为保证气体分配孔板对气体流动均匀性的提升效果，以进口管前径为基础，逐渐增大步骤1中小直径孔所占圆形区域的范围，根据气体流动均匀性指数变化情况，确定小直径孔所占圆形区域的最佳范围大小； 3在步骤2的基础上，以进气歧管左端面为标准，改变气体分配孔板距进气歧管左端面的距离，根据气体流动均匀性和压降的变化情况，确定其最佳放置位置； 4在步骤3的基础上，保证小直径孔所占圆形区域大小的直径和孔的数量不变，增大圆形阵列的间距，根据气体流动均匀性和压降的变化情况，确定小直径孔的最佳排列方式； S5、对步骤S4中得到的数据处理结果进行分析，确定对电堆气体流动均匀性和压降最优的几何参数值作为孔板的最优结构尺寸； 提高燃料电池堆气体分配均匀性装置包括锥形进口管、进气歧管、孔板、气体通道、出气歧管、锥形出口管，所述进气歧管内部设有矩形空腔，所述孔板位于矩形空腔中间处，所述锥形进口管后径与进气歧管左端面相连接，进气歧管右端面与气体通道入口相连接，气体通道右端与出气歧管左端相连接，出气歧管右端与锥形出口管前径相连接； 所述孔板上分别设有多个大直径孔和小直径孔，多个所述小直径孔组成圆形阵列，且均匀分布于孔板中心处，所述圆形阵列的直径与锥形进口管后径一致，所述大直径孔均匀分布在孔板上；所述锥形进口管的前径小于后径，所述锥形出口管的前径大于后径。

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