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(1.中国船舶科学研究中心，江苏 无锡 214082;2.深海载人装备国家重点实验室，江苏 无锡 214082)

深海作业平台的作业工况复杂，作业功率波动较大，液氧的携带量直接决定其续航力及作业功能的实现，而且若液氧系统发生故障会导致动力系统失效甚至直接危及平台及人员安全。目前，针对深海作业平台这样深水使用的燃料电池AIP的液氧系统研究较少[1-3]，在相关检索到的文献资料中都未涉及燃料电池AIP的液氧系统在水下的应用。目前，对液氧系统供氧研究方法主要有实验模拟和数理仿真。实验模拟一方面成本太高，需要投入大量的人力物力，另一方面液氧系统的实验危险性较高，环境安全保障较为复杂。为此，本文对深海作业平台的液氧系统进行建模仿真，通过仿真分析液氧系统供氧的稳定性以及在不同工况下液氧罐的压力变化情况，以期保证水下作业平台燃料电池AIP动力系统可靠运行以及保障水下作业人员安全。

1 系统组成及原理

液氧系统主要由液氧储罐、汽化器、自动调节阀、管路及其他阀件组成，其原理见图1。液氧储罐中的液氧通过挤压的方式保证系统液氧的供应[4]，挤压压力由增压回路提供，具体过程如下:液氧储罐、1号汽化器及自动调节阀AV1组成自增压回路，储罐中的少量液氧在1#汽化器中被加热汽化最终进入液氧储罐的气相空间，从而提高液氧储罐的供氧压力，通过调节自动调节阀的开度来维持供氧压力的稳定。阀V1、AV3、V8以及2号汽化器组成液氧供氧回路，在增压压力的作用下，液氧最终在2号汽化器加热汽化，保证为燃料电池及呼吸提供可靠氧气。……