CO_2气泡脱离扩散层孔口过程的数值模拟

• 作者: 姚克俭 张怀生 王良华 章渊昶
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 直接甲醇燃料电池 阳极通道 扩散层 气泡 数值模拟
• 年，卷（期）: 2010,（1）
• 所属期刊栏目: 传递现象与单元操作
• 页码范围: 35-40
• 页数: 6页
• 分类号: TM911.4
• 字数: 2475字
• 语种: 中文

摘要

在直接甲醇燃料电池(DMFC)中,阳极催化层表面反应生成的CO_2气体通过扩散层,及时排出阳极通道,对提高DMFC电流密度具有重要意义,因此研究气泡脱离孔口的过程很有益.今采用Fluent 6.2.16对CO_2气泡脱离扩散层孔口过程、两孔时气泡形成及聚并过程进行了数值模拟,考察了阳极通道内液体流速、扩散层孔道直径等因素对气泡脱离的影响.结果表明,阳极通道内液体流速越大,气泡脱离扩散层孔口所需的时间越短;扩散层孔道直径越大,气泡脱离扩散层孔口所需的时间越长,且生成的气泡越大;由于从相邻两扩散层孔道出来的气泡的阻挡和挤压作用,使得两气泡周围的压力分布与单气泡不同,气泡脱离过程与从单个扩散层孔口的脱离过程有所不同,脱离时间更早.