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燃料电池与储能

摘要

为有效控制氢燃料电池空压机空气悬浮轴承所承载推力，提高运行可靠性，开展了高速离心压气机平衡推力气孔设计与影响研究。首先针对某型高速离心空压机开展了基于试验数据的仿真精度验证，，在此基础上进行了本文燃料电池空压机高性能设计，重点开展了压气机平衡气孔设计及其位置和尺寸的影响对比分析，最后通过试验验证了该空压机性能。结果表明：平衡气孔结构对压气机性能影响较小，压比最大降低了1.7%，效率降低了0.56%；平衡气孔结构可以有效降低压气机轴向推力，且越靠近叶轮外缘、尺寸越大，降低推力的效果越好；综合考虑结构因素，最终设计平衡推力气孔进口圆心位于半径22mm的圆周上，气孔直径为2mm，设计工况下轴向推力由151.6N降低至71.88N；试验测试的压气机性能指标与仿真结果吻合较好，空压机高速运行稳定，验证了推力控制的可靠性。

关键词

氢燃料电池空压机;离心压气机;平衡推力气孔;轴向推力;性能

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