基于歐拉-歐拉方法的CO2電解池水氣傳輸特性

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摘要：為研究CO2電解還原過程中的水-氣傳輸特性，基于歐拉-歐拉方法，建立CO2電解池中多相傳質過程與電化學相耦合的計算模型，搭建CO2電解池試驗測試平臺，基于試驗數(shù)據(jù)對仿真模型進行驗證；在此基礎上分別基于單通道模型和大尺寸單蛇形流場模型對電解池工作特性進行模擬分析。仿真結果表明：較大的水流速度可以加快生成氣體的排出，利于催化層電化學反應進行；在大尺寸流場中，由于水排出不及時，有相當一部分水通過質子交換膜傳遞到陰極側，導致陰極發(fā)生水淹，降低陰極側液態(tài)水含量可在一定程度上改善陰極側的氣體傳輸；為避免陰極水量過多，應合理設計流場結構和供水供氣策略。（剩余13376字）