CONTENTS-Volume 33, No. 4
July-August 2024
Springer Link:
https://link.springer.com/journal/11630/volumes-and-issues/33-4
【引用格式】CHEN Chengdai, WANG Changhong, ZHENG Zijun,Numerical study of water transport and operating strategy for fuel cells with segmented water management flow fields,Journal of Thermal Science, 2024, 33(4): 1577-1589.
23.Numerical study of water transport and operating strategy for fuel cells with segmented water management flow fields
分段式水管理流场下燃料电池水输运及运行策略的数值研究
CHEN Chengdai, WANG Changhong, ZHENG Zijun
陈承戴，王长宏，郑子俊
广东工业大学材料与能源学院
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https://doi.org/10.1007/s11630-024-1962-8
Journal of Thermal Science, 2024, 33(4): 1577-1589.
摘要：有效阴极流场设计可以实现质子交换膜燃料电池(PEMFC)的内部水平衡和更高的电流密度输出。因此，本研究提出了一种分段式水管理流场，即一种半分离半耦合阴极(HSHC)流场，它有两个入口，却只有一个出口。采用质子交换膜燃料电池(PEMFC)三维数值模型，研究了HSHC流场对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响及其运行策略。研究结果表明: 与两种常规阴极流场相比，HSHC流场在阴极化学计量比为3.25时，改善了通道内的水平衡，使电流密度提高了17.1%。这是由于 HSHC流场可以克服通道上游的失水和通道下游的积水。观察到HSHC流场中的抽水现象(DWP)，其主要受通道水汽压力的影响。基于DWP，可以利用冷却通道进口流量来调节水平衡，但要避免严重脱水。另外，HSHC 流场的进口温度控制应该是电池温度>阴极通道进口温度>冷却通道进口温度>环境温度，以实现更好的水平衡。
2024年第4期目次
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