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变截面蛇形流道对质子交换膜燃料电池性能影响的数值研究( Numerical investigation into the effect of serpentine flow channel with a variable cross‐section on the performance of proton exchange membrane fuel cell )
C Li X Xu H Hu N Mei Y Yang cross‐section fuel cell oxygen concentration pressure drop serpentine flow channel water content
燃料电池的流道设计对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能有很大影响。蛇形流道以其优良的性能在各种流道设计中得到了广泛的应用。本文建立了一个具有蛇形流道的多相三维质子交换膜燃料电池模型。本工作分析了电流密度、相对压降、反应物速度、氧浓度、液态水分布和温度。结果表明,蛇形流道中横截面的改变可以提高PEMFC的电流密度,但也会降低电流密度分布的均匀性。在本工作中,当流道的十字形状由梯形变为三角形时,氧气浓度更高,反应热更多,因此电流密度更高。
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