船体简谐振动下PEMFC气体扩散-电化学反应的动态响应

作     者：温小飞 邱阳 詹志刚 陈泽滔 Wen Xiaofei;Qiu Yang;Zhan Zhigang;Chen Zetao

作者机构：浙江海洋大学船舶与海运学院舟山316022 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第1期

页      面：459-466页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0707[理学-海洋科学] 08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0703[理学-化学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB0102803) 浙江省舟山市科技局项目(2019C21025) 浙江省市场监督管理局项目(20200132) 

主　　题：质子交换膜燃料电池 振动分析 动态响应 电化学反应 饥饿 传热传质 

摘      要：针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)船舶适用性问题,建立船体简谐振动条件下三维单流道PEMFC计算模型,并以计算流体力学为主要研究方法,仿真研究PEMFC在船体简谐振动情况下的动态性能变化,并通过组分运输过程以及电化学反应对振动条件下PEMFC的动态响应进行内在机制解析。结果表明:简谐振动下PEMFC在经过初始阶段响应后,呈周期性输出规律;船体振动会显著影响PEMFC内部组分传热传质,导致电化学反应无法正常进行,PEMFC性能出现衰变趋势,甚至造成电池饥饿现象;当振幅不变时,振动频率的增大会加剧该现象。