检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=竖琴状流场"

共 1 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

质子交换膜氢燃料电池竖琴状双极板流场结构设计与优化

质子交换膜氢燃料电池竖琴状双极板流场结构设计与优化

引用

作者：程瑞通东北农业大学

学位级别：硕士

质子交换膜燃料电池由于具备操作简便、启动迅速、可低温工作、功率密度大、零污染物排放等特性可以应用于特殊动力源,质子交换膜燃料电池通过电化学反应生成低压直流电,对单电池实行串并联可实现大功率供给。随着质子交换膜燃料电池技... 详细信息

质子交换膜燃料电池由于具备操作简便、启动迅速、可低温工作、功率密度大、零污染物排放等特性可以应用于特殊动力源,质子交换膜燃料电池通过电化学反应生成低压直流电,对单电池实行串并联可实现大功率供给。随着质子交换膜燃料电池技术的成熟发展,质子交换膜燃料电池可以根据功率的需求广泛应用于便携式电源、汽车动力系统、分布式发电系统等场景。质子交换膜燃料电池中双极板的性质对电池的性能有很大的影响,高电导率、高机械强度、耐腐蚀和良好的气密性是双极板需要满足的必要条件。双极板上流场的分布可以决定燃料与氧化剂的流动特性、影响燃料电池电流密度分布、加湿和电化学反应产生水分布、电化学热分布等进而直接影响质子交换膜燃料电池的性能,对双极板流场进行设计优化是满足质子交换膜燃料电池性能的关键。由于目前通过实验无法观察质子交换膜燃料电池内部物质浓度分布、温度分布、压降等情况,所以本文采用数值模拟仿真的手段研究质子交换膜燃料电池的内部状态。首先,本文分别总结了传统流场、组合流场、新型仿生流场在质子交换膜氢燃料电池中应用相应的性能表现,分析了不同结构流场的优势与不足。为建立氢燃料电池的数学模型,介绍了守恒方程及电化学理论,随后文章建立了基于蛇形和平行的传统流场质子交换膜燃料电池数学模型,设置电化学参数及边界操作条件,使用CFD软件COMSOL Multiphysics耦合质子交换膜燃料电池中的热、电、物质传递等物理场仿真分析传统流场中反应物与生成物的浓度、温度分布和极化曲线。其次,本文为了探究仿生流场对质子交换膜燃料电池的性能的影响,基于仿生构型原理及对称原理设计了竖琴海绵形状的竖琴状流场,通过研究流道高度和脊宽对竖琴状流场质子交换膜燃料电池性能产生的影响得到竖琴状流场的最优流道参数。对比分析基于仿生流场与传统流场质子交换膜燃料电池在物质浓度分布、电流密度分布、温度分布、排水、压降和极化曲线等方面的差异对燃料电池产生的影响。极化曲线显示在低电流密度下,不同流场的设计对燃料电池性能的影响较小,但是在高电流密度下,得出竖琴状流场对比传统流场可以使质子交换膜燃料电池获得更好的性能。最后,鉴于目前仿生流场普遍存在的局限性,本文研究了分形级数对竖琴状流场质子交换膜燃料电池性能的影响,得出分形级数较少时竖琴状流场质子交换膜燃料电池的性能更好。因为随着活性面积的增大,仿生流场的复杂结构会带来压降的损失、水淹发生等现象降低氢燃料电池的性能。文章最后简单介绍了质子交换膜燃料电池的供气系统、水热管理系统、加湿系统、电压检测系统、电力变换系统。

关键词：质子交换膜氢燃料电池仿生竖琴状流场结构优化数值模拟

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：