PEMFC气体扩散层干燥过程孔隙网络模拟

工程热物理学报 , 2011, 32(1): 97-100.

PEMFC气体扩散层干燥过程孔隙网络模拟

吴睿 ^1, , 朱恂 ^2, , 廖强 ^3, , 王宏 ^4, , 丁玉栋 ^5, , 李俊 ^6,

1.重庆大学工程物理研究所,重庆,400030

2.重庆大学工程物理研究所,重庆,400030

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基金项目: 重庆市自然科学基金(CSTC;2008BB6046) 国家自然科学基金(90510020;50876119) 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-07-0912)

关键词：质子交换膜燃料电池 , 气体扩散层 , 干操 , 孔隙网络模型 , 毛细力

PORE NETWROK SIMULATION OF DRYING PROCESS IN PEMFC GAS DIFFUSION LAYER

本文采用三维孔隙网络模型从孔隙尺度上对质子交换膜燃料电池气体扩散层中水分蒸发的干燥过程进行了模拟,并考虑了阴极流道的影响.计算结果表明毛细力在气体扩散层的干燥过程中起主要作用,气相从阴极流道底部开始,以沿气体扩散层厚度方向侵入为先,直到到达气体扩散层底部,随后气相才向流道肩部水平延伸侵入.蒸发速率随气体扩散层中水饱和度的变化可分为陡降、缓降、持平、再缓降四个阶段.

参考文献

[1]	Shanhai Ge;Chao-Yang Wang .Characteristics of subzero startup and water/ice formation on the catalyst layer in a polymer electrolyte fuel cell[J].Electrochimica Acta,2007(14):4825-4835.
[2]	Wang Y;Wang CY .Two-phase transients of polymer electrolyte fuel cells[J].Journal of the Electrochemical Society,2007(7):B636-B643.
[3]	Yanis C.Yortsos;Athanassios K.Stubos .Phase change in porous media[J].Current opinion in colloid & interface science,2001(3):208-216.

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