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题名提高PEMFC阴极性能的类波结构流道设计
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作者
陈焓
张德满
邓鹏
鞠洪玲
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机构
武汉理工大学汽车工程学院
武汉第二船舶设计研究所
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出处
《高校化学工程学报》
北大核心
2025年第2期228-236,共9页
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基金
国家自然科学青年基金资助项目(51706163)。
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文摘
质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能与流场中反应物的输运和水管理密切相关。通过绘制对称的波形函数曲线设计了4种类波结构流道用来提高PEMFC的传质和除水能力,并且运用数值模拟的方法分析了不同波形结构的水气分布、净功率密度。结果表明,与传统直流道相比,类波结构流道通过频繁的气流扰动使其性能得到了提高。波形为y=|0.4sin(2x)|流道的传质能力最大提高了16.2%,而波形为y=|0.4sin(x)|流道的除水能力最大提高了33.78%。在净功率密度方面,4种不同波形的流道相比直流道分别最大提高了0.81%、3.38%、5.64%、8.12%。
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关键词
质子交换膜燃料电池
类波流道
传质和除水能力
净功率密度
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Keywords
PEMFC
wave-like flow channel
mass transfer and water removal capabilities
net power density
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分类号
TK91
[动力工程及工程热物理]
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题名水平挡板流场对燃料电池性能与传质的影响
被引量：1
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作者
蔡永华
罗子贤
胡健平
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机构
武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汽车零部件技术湖北省协同创新中心
新能源与智能网联车湖北省工程技术研究中心
武汉理工大学汽车工程学院
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出处
《电池》
CAS
北大核心
2024年第3期303-308,共6页
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基金
国家自然科学基金面上项目(52176200)。
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文摘
在质子交换膜燃料电池(PEMFC)流道内设置微结构,可增强反应气体从流道到催化层的传质能力,并提高电池性能。建立并对比交错安装挡板与对置安装挡板的模型,得出交错安装的布置方式,更有利于电池性能的提升。建立4种不同堵塞率的模型,发现随着堵塞率的升高,电池的最大净功率密度和极限电流密度增大,95%堵塞率模型的净功率密度最高,为1.053 W/cm^(2),较无挡板模型提升了14.58%,直至电流密度2.8 A/cm^(2)时,仍未出现明显的浓差极化。调整挡板夹角,综合考虑传质能力和泵送损失情况下,夹角为15°时,电池净功率密度最高。
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关键词
质子交换膜燃料电池(PEMFC)
微结构
阴极流道
挡板
净功率密度
布置方式
堵塞率
夹角
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Keywords
proton exchange membrane fuel cell(PEMFC)
microstructure
cathode channel
baffle
net power density
arrangement
blockage ratio
angle
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分类号
TM911.42
[电气工程—电力电子与电力传动]
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