微型直接甲醇燃料電池陽極氣液兩相研究.pdf

1、和傳統(tǒng)微型電池相比，微型直接甲醇燃料電池（μDMFC）具有能量密度高、工作時(shí)間長、易于微型化和集成與環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景，越來越受人們的關(guān)注。雖然在過去十多年中μDMFC取得了很大的進(jìn)步，但是一些關(guān)鍵的技術(shù)問題仍有待解決。陽極的氣液兩相物質(zhì)傳輸是影響μDMFC性能的重要因素之一。因此本文利用模型仿真分析了不同形狀的流場對氣液兩相物質(zhì)傳輸?shù)挠绊懀徊⒅谱麝枠O可視的微型直接甲醇燃料電池，通過可視化實(shí)驗(yàn)，研究了影響陽極氣泡排出的

2、因素。
　　本文首先綜述了微型直接甲醇燃料電池兩相流的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，說明了微型直接甲醇燃料電池的工作機(jī)理，然后分析了微型直接甲醇燃料電池陽極氣液兩相流的基本理論。利用COMSOL軟件模擬了二氧化碳?xì)馀菰跍系乐械倪\(yùn)動，分析了不同流場結(jié)構(gòu)和不同入口流速對微流道中壓力降的分布,得出影響兩相流的因素。最后通過可視化實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證仿真結(jié)論。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在等距蛇形、漸縮蛇形流場、漸擴(kuò)蛇形流場結(jié)構(gòu)中，等距蛇形流場結(jié)構(gòu)進(jìn)出口壓力降最大，電池的性能最高，