学术论文

      PEMFC碳纸气体扩散层内气液两相流格子Boltzmann模拟 优先出版 2016年10月26日

      Liquid-Gas Flow in Carbon-Paper Gas Diffusion Layer of Proton Exchange Membrane Fuel Cell:A Lattice Boltzmann Simulation Study

      摘要:
      为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)水管理,本文借助多相流格子Boltzmann模型(LBM)模拟分析了PEMFC碳纸气体扩散层(GDL)内的气液两相输运过程,主要研究了GDL疏水性对气液两相流的影响。结果表明:液态水流路径不仅受到 GDL 结构形态的影响,而且受到材料疏水性影响。液态水在疏水性弱的 GDL 中不仅容易沁入,而且容易在孔隙中达到饱和;相反,在疏水性较强的GDL中,液态水很难突破沁入小尺寸孔隙,而从孔径较大的孔隙流通,从而形成毛细力主导的指进流动。
      作者: 吴伟 [1,2,3,4] 陈旺 [1,2,3,4] 蒋方明* [1,2,3]
      作者单位: 中国科学院广州能源研究所,广州 510640 中国科学院可再生能源重点实验室,广州 510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室,广州 510640 中国科学院大学,北京 100049
      年,卷(期): 2016
      分类号: TK121 TM911
      在线出版日期: 2016年10月26日