HT-PEM燃料电池组合流场的性能模拟

• 作者: 吴玉厚 夏忠贤 张旭阳 陈士忠
• 来源期刊: 可再生能源
• 学科: 工学
• 关键词: HT-PEM燃料电池 COMSOL 极化曲线 氧气浓度 压力变化
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 页码范围: 1245-1251
• 分类号: TK6|TM911.4
• 语种: 中文

摘要

为了研究流场结构对HT-PEM燃料电池性能的影响,运用多物理场直接耦合分析软件(COMSOL Mul-tiphysics),对由两种流道组合而成的4种流场(两种单一流场与两种混合流场)的HT-PEM燃料电池进行了数值模拟.在相同的操作条件下,得到了4种组合流场的极化曲线、阴极氧气浓度变化及阴极流道中心压力变化情况.对模拟结果进行分析和比较得出:阴极氧气浓度和阴极流道中心压力均沿着气体流动方向逐渐降低,其变化主要发生在流道的拐角处及渐变处;综合考虑输出电流密度、气体传质及气体在电极各处分配的均匀性等因素,蛇形渐变流场的整体性能最好,阳极普通蛇形流场/阴极蛇形渐变流场组成的混合流场其次,普通蛇形流场再次,阳极蛇形渐变流场/阴极普通蛇形流场组成的混合流场最差.模拟结果对HT-PEM燃料电池结构的优化和设计具有重要的指导意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈士忠	沈阳建筑大学机械工程学院	37	168	8.0	11.0
2	吴玉厚	沈阳建筑大学机械工程学院	281	1922	22.0	31.0
3	夏忠贤	沈阳建筑大学机械工程学院	8	28	4.0	5.0
4	张旭阳	迈阿密大学工程学院	3	15	2.0	3.0