【作者】

张恩铭; 邓晰文; 雷基林

【单位】

昆明理工大学

【摘要】

质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为高效环保的电池，其双极板的结构可直接燃料电池的性能。作者在传统梯形挡块流场的基础上，提出一种改进的三分区挡块流场，采用数值仿真的方法，建立了三维多相质子交换膜燃料电池模型并考虑Forchheimer惯性效应，对比研究了改进的三分区挡块流场与传统平行流场、传统梯形挡块流场的传质特性和燃料电池性能。研究发现，改进的三分区挡块流场和传统梯形挡块流场一样可以挡块附近流体过块速度，有利于增强惯性效应，增强传质。此外，改进三分区挡块流场进一步优化了传统梯形挡块流场不同区域的挡块高度，增强了多孔电极中的除水能力，增强了PEMFC的电池性能。改进三分区挡块流场与传统平行流场相比，其净功率的提升最大可达5.16%，研究结果为PEMFC双极板结构的研究提供参考。

【关键词】

质子交换膜燃料电池；三分区挡板流场；压降；水管理；反应物分布。

【论文集名称】

低/零碳燃料与气体机

【会议名称】

内燃机“高效、低碳、清洁燃烧”国际学术研讨会

【会议时间】

2022-8-11至2022-8-14

【会议地点】

昆明

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