Thermolib:燃料电池与能源系统仿真模型

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"Thermolib是一个专门用于燃料电池系统级仿真的热力学模型库,由德国Eutech Scientific公司开发。该模型库基于MATLAB®/Simulink®平台,旨在为燃料电池控制策略开发、控制器硬件在环测试以及系统仿真验证提供支持。Thermolib的核心特色在于其基于工程热物理原理构建,能够模拟真实气体行为,支持多种燃料电池类型(如SOFC, DMFC, PEMFC)的系统级仿真,并包含丰富的模型库,涵盖反应器、热交换器、泵等组件。此外,Thermolib还支持用户自定义化学反应,具有热力学状态计算、质量及能量守恒等功能,可用于整车集成热管理和热力学过程分析。" 在详细说明中,Thermolib热力学系统级仿真模型是一个专为燃料电池系统设计的工具箱,它利用MATLAB/Simulink环境,使得燃料电池的控制策略开发、控制器硬件在环测试以及系统仿真变得更加便捷和准确。模型库中包含了各种燃料电池系统组件的模型,如反应器、电堆、热交换器、泵等,这使得用户可以构建复杂的燃料电池系统模型。 Thermolib模型的独特之处在于其基于工程热物理的方法,它结合了经验和经典热力学方程,能够模拟实际气体的行为。模型支持理想气体和真实气体的状态计算,使用Peng-Robinson方程来处理真实气体状态。此外,Thermolib可以处理气体和液体混合物,允许用户自定义化学反应,增加了模型的灵活性和适用性。 模型提供了丰富的功能,包括热力学状态及其变换的计算,如等压、等熵、等温和绝热过程。它还包括质量及能量守恒模型,以及针对气相和液相的源模型。通过流体总线和状态总线模型,Thermolib能够追踪压力、温度、熵、焓、摩尔组分等关键信号。 Thermolib的模型库不仅适用于燃料电池,还能用于整车的热管理以及热力学过程的分析。电堆模型支持不同的控制方式(如电流控制)、液冷系统的配置和转换率的调整。此外,特定类型的燃料电池模型,如SOFC、DMFC和PEMFC,都有专门的模型支持。Thermolib还包含了压力反馈的冷却系统库,以及热力学状态和变化的平衡模型库,可以处理不同物质的混合,如CH4、H2、O2、H2O、IF97、CO、CO2等。 Thermolib是一个强大的工具,它为燃料电池系统的研究、开发和优化提供了全面而精确的仿真能力,是理解和解决燃料电池技术中复杂热力学问题的关键。