質子交換膜燃料電池內傳質過程的數值模擬.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、質子交換膜燃料電池(PEMFC)內與電化學過程相耦合的流動和多組分傳輸過程是一個涉及熱物理、電催化、化工過程和電化學反應等眾多學科分支與技術的非常復雜的研究課題，已成為當前該研究領域亟待解決的關鍵課題之一，具有特別重要的學術研究意義和非常廣泛的工程應用價值。　　數值模擬優(yōu)于實驗研究，并且可以加深對質子交換膜燃料電池內傳遞和反應機理的認識。本文在前人研究工作的基礎上，利用先進的數值模擬方法，首先對燃料電池平行流場的陰極進行了二維數值模擬

2、，分析了氧氣和水蒸氣在電極擴散層內的分布規(guī)律，并研究了電極擴散層的孔隙率變化對氧氣和水蒸氣濃度分布的影響；建立了描述燃料電池交指型陰極流場的二維數學模型，分析了氧氣和水蒸氣在陰極擴散層內的分布規(guī)律，并研究了擴散層厚度及肩寬變化對質子交換膜燃料電池性能的影響；進一步將使用平行流場的PEM燃料電池的性能與使用交指型流場的PEM燃料電池性能進行比較。結果表明：與平行流場相比，交指型流場中的強制對流作用提高了反應氣體在多孔擴散電極中的傳遞速率，

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