PEM燃料電池凸臺流道性能三維仿真分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化

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摘 要：在氫能技術(shù)快速發(fā)展的背景下，作為關(guān)鍵應(yīng)用之一的質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）的流道設(shè)計(jì)受到重點(diǎn)研究。該研究通過構(gòu)建基于實(shí)際尺寸的PEMFC全尺寸單流道模型，并在模型中嵌入不同形狀的凸臺結(jié)構(gòu)，使用Comsol仿真分析探究凸臺幾何參數(shù)對電池性能的影響。結(jié)果表明：凸臺結(jié)構(gòu)能顯著提升功率輸出，電流密度增幅達(dá)到10%至31.25%，功率提高3%至9.2%；氣體流速與功率輸出與凸臺高度呈正相關(guān)，0.2 mm高的矩形凸臺性能最佳，顯示適宜的凸臺高度能有效提升PEMFC效率；通過增強(qiáng)傳質(zhì)效果、優(yōu)化工質(zhì)在燃料電池內(nèi)部的分布，尤其改善流道后半段的水淹，凸臺的設(shè)置可進(jìn)一步增強(qiáng)電池功率。（剩余13426字）