质子交换膜燃料电池阴极侧糖葫芦型流道数值模拟研究

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作   者：

喻峰正;  冼海珍; 

作者机构：

华北电力大学能源动力与机械工程学院; 

关键词：

质子交换膜燃料电池;  糖葫芦型流道;  三维多相流模型;  传热传质; 

期刊名称：

热力发电

i s s n：

1002-3364

年卷期：

2023 年 52 卷 008 期

页   码：

51-59

摘   要：

阴极侧流道结构是影响质子交换膜燃料电池性能的主要因素之一.阴极侧流道需要将液态水及时排出燃料电池和使氧气尽可能多地流向阴极催化层,从而避免阴极水淹和传质损失现象发生.设计了 1种糖葫芦型三维阴极侧流道.糖葫芦型流道是在传统直流道的基础上,增加弧形边梯形块而形成的.对阴极侧糖葫芦型流道进行模拟,结果表明:与传统直流道相比,糖葫芦型三维阴极侧流道高电流密度区域电流密度提高了约 8%;并且由于糖葫芦型流道的特殊结构,气流以脉冲递减的形式向出口推进,传热传质得到明显增强.另外,还进一步探究了弧边梯形高度对整体性能的影响.