基于實(shí)際工況的燃料電池水氣傳輸及相變規(guī)律研究

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摘 要：利用CFD軟件建立二維多相質(zhì)子交換膜燃料電池單電池模型，對(duì)不同工況下質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)部水氣傳輸及相變過程進(jìn)行仿真。在試驗(yàn)驗(yàn)證及元無關(guān)性驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，分析起步工況、加速工況、急停工況下的質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)部狀態(tài)變化。研究結(jié)果表明：當(dāng)電流密度為1500 mA/cm2時(shí)，質(zhì)子交換膜燃料電池功率密度達(dá)到最大值654.9 mW/cm2；起步工況下，質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)部反應(yīng)會(huì)在達(dá)到額定功率10 s后逐漸達(dá)到平衡；加速工況下，三次方加速模式的最低液態(tài)水飽和度界面、水-氣相界面的持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)；急停工況下，質(zhì)子交換膜燃料電池的突然停機(jī)會(huì)使得其仍保持與停機(jī)前相近的狀態(tài)。（剩余11523字）