临界模式喷射器

宽功率稳定供氢

针对喷射器在动态工况下易滑入亚临界导致性能骤降的问题，提出一种设计标准并据此研制出能在宽功率范围内稳定运行于临界模式的喷射器。

Song, Yajie · Wang, Chen · 王雷 · 王新立 · Jia, Lei

Applied Energy 2025

参数信息

功率范围

38.86–86.59 kW

稳定裕度

5–90 kPa

临界再循环比

0.72

技术优势

宽功率稳定运行

通过设计准则将喷射器锁定在临界模式，在38.86–86.59 kW功率范围内不会滑入亚临界区，保持稳定再循环性能。

留有稳定性裕度

临界背压与工作背压之间保持5–90 kPa的裕度，即便工况波动，喷射器仍能维持临界模式而不失稳。

设计指标有优先级

发现临界背压比临界再循环比对运行稳定性更敏感，设计时应优先保证临界背压，从而提升喷射器在宽工况下的稳定性。

应用场景

• PEMFC供氢系统：为PEMFC提供宽功率范围稳定供氢，提升系统在动态工况下的可靠性。
• 燃料电池系统集成：可直接替换现有喷射器，简化系统集成并提升整体稳定性。
• 动力系统热管理：通过稳定氢气循环，避免因喷射器失稳引起的热管理负担，保障动力系统热平衡。