基于實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。在試驗驗證及元無關(guān)性驗證的基礎(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，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)時間最長；急停工況下，質(zhì)子交換膜燃料電池的突然停機(jī)會使得其仍保持與停機(jī)前相近的狀態(tài)。（剩余11523字）