基于燃料电池源动力的船舶电力推进系统仿真研究的开题报告

基于燃料电池源动力的船舶电力推进系统仿真研究的开题报告一、研究背景和意义船舶是重要的运输工具，然而传统的燃油推进方案已经面临着环保标准和能源效率要求的挑战。随着燃料电池的开发与应用，燃料电池在船舶电力推进系统中的应用也成为研究的热点。本文旨在研究燃料电池在船舶电力推进系统中的应用，以期提高船舶的环保性和经济性。二、研究内容及计划1.燃料电池在船舶电力推进系统中的原理及应用方法2.研究燃料电池在船舶电力推进系统中的工作性能，包括效率和功率等方面3.基于Matlab/Simulink进行燃料电池在船舶电力推进系统的建模和仿真4.通过仿真结果分析燃料电池在船舶电力推进系统中的优势和不足之处，并提出改进措施5.对研究成果进行总结，并展望燃料电池在船舶电力推进系统中的未来应用发展方向。三、研究方法和技术路线1.文献综述：通过查阅国内外文献了解燃料电池在船舶电力推进系统的研究现状和发展趋势。2.基础理论：燃料电池原理及运行机制、船舶电力推进系统原理及相关技术。3.建立燃料电池在船舶电力推进系统的数学模型，包括传统推进系统的比较。4.使用Matlab/Simulink软件搭建燃料电池在船舶电力推进系统的仿真模型，实现对其工作性能的分析和验证。5.对仿真结果进行分析，优化燃料电池在船舶电力推进系统的设计，并提出改进措施。6.对研究成果进行总结，并展望燃料电池在船舶电力推进系统中的未来应用发展方向。四、预期成果和创新点1.建立燃料电池在船舶电力推进系统的数学模型，建立集成化的推进系统中燃料电池组的适应性研究流程。2.构建基于Matlab/Simulink的仿真模型，模拟分析燃料电池在船舶电力推进系统中的优势和不足。3.通过仿真结果，提出针对燃料电池在船舶电力推进系统的改进措施。4.研究燃料电池在船舶电力推进系统中的应用，在推动船舶技术创新和发展方面具有一定的实用价值和科学价值。五、研究难点1.燃料电池在船舶电力推进系统的应用需要考虑到实际船舶的规模和负荷，因此需要建立适应性强的数学模型。2.燃料电池在船舶电力推进系统中存在着多物理场的耦合作用，如电化学反应、热传递和质量传递等。因此需要综合考虑这些因素的影响。3.燃料电池在船舶电力推进系统中的设计方案需要具有一定的经济性和实用性，因此需要与实际应用相结合，确保研究成果具有实际应用价值。六、参考文献1.Araya,I.,Yuhara,S.,&Akisawa,A.(2015).Feasibilitystudyofafuelcellsystemforasmallpassengership:Simulationofenergyrequirements,economicestimationandcomparisonwithanICEsystem.Journalofpowersources,298,207-218.2.Zhang,M.,Liu,D.,&Su,Y.(2019).AhybridmodelofLSSVMandBeealgorithmforpoweroptimizationoffuelcellship.Journalofshipproductionanddesign,35(3),189-200.3.Grzesiak,L.M.,Michalski,R.K.,&Piekarski,J.T.(2018).Theanalysisofaship'soperationalconditionsforaPEMfuelcellinstallationwithinanauxiliarypropulsionsystem.Journalofpowersources,397,379-394.4.Mauri,M.,Trasdivina,I.,Berzosa,J.,Diez,L.I.,&delaIglesia-Vayá,M.(2016).Performanceanalysisofapolymerelectrolyte