微孔间距和孔径对PEMFC气体扩散层表面液滴流动传输特性的影响

微孔间距和孔径对PEMFC气体扩散层表面液滴流动传输特性
的影响
余宾宴;马建;陈轶嵩;耿莉敏;王茜
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2024(46)6
【摘要】质子交换膜燃料电池(PEMFC)被认为是最具潜力的新能源汽车动力装置之一,其性能受到气体扩散层(GDL)表面液滴的形成及动态传输特性的影响。

本文以格子Boltzmann方法(LBM)的伪势模型为基础,对液滴从GDL表面浮现、生长和脱落等动态过程进行了仿真模拟,详细分析了微孔间距和孔径对气体扩散层表面液滴动态特性以及流道内压降的影响。

研究结果表明在双进水孔的情况下,两个微孔小于某一个微孔间距时,两个液滴会发生融合,融合后的液滴会增大气流通道内的压降,缩短液滴排出的时间,当两个微孔孔距足够大时,两个液滴之间几乎没有相互影响,液滴排除时间相等,且流道内压降随着微孔间距的增加而降低。

不同孔径的液滴在GDL表面的运动主要受气体作用剪切力的影响,与下游孔径大于上游孔径液滴的运动周期相比,上游孔径比下游孔径大时,液滴的运动周期更短。

【总页数】9页(P1025-1033)
【作者】余宾宴;马建;陈轶嵩;耿莉敏;王茜
【作者单位】长安大学汽车学院;长安大学能电学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM9
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