| 质子交换膜燃料电池多孔电极有效输运系数预测 |
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| 引用本文： | 何璞,母玉同,陈黎,陶文铨.质子交换膜燃料电池多孔电极有效输运系数预测[J].工程热物理学报,2019,40(1):125-129. |
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| 作者姓名： | 何璞 母玉同 陈黎 陶文铨 |
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| 作者单位： | 西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室,西安,710049;西安交通大学人居环境与建筑工程学院,西安,710049 |
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| 摘 要： | 本文采用格子Boltzmann方法,根据质子交换膜燃料电池中气体扩散层及微孔层的实际微观物理结构,重构了不同孔隙率的气体扩散层及微孔层结构,建立了三维格子Boltzmann模型,对气体扩散层及微孔层的有效扩散系数及渗透率进行了预测,与宏观模型中广泛采用的经验方程进行了对比,并拟合了适用于微孔层有效扩散系数的预测方程。研究结果发现,在宏观模型多孔电极有效扩散系数预测中广泛应用的Bruggeman公式相较于实际孔隙结构的预测结果偏高,微孔层渗透率较气体扩散层渗透率小1～2个数量级,且由于微孔层孔隙率较小,其渗透率随孔隙率的变化范围同样较小。
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| 关 键 词： | 质子交换膜燃料电池 多孔电极 格子BOLTZMANN方法 有效扩散系数 渗透率 |
Predictions of Effective Transport Coefficients for Porous Electrode in Proton Exchange Membrane Fuel Cell |
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| HE Pu,MU Yu-Tong,CHEN Li,TAO Wen-Quan.Predictions of Effective Transport Coefficients for Porous Electrode in Proton Exchange Membrane Fuel Cell[J].Journal of Engineering Thermophysics,2019,40(1):125-129. |
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| Authors: | HE Pu MU Yu-Tong CHEN Li TAO Wen-Quan |
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| Institution: | (Xi'an Jiaotong University,School of Energy and Power Engineering,Xi'an 710049,China;Xi'an Jiaotong University,School of Human Settlements and Civil Engineering,Xi'an 710049,China) |
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| Abstract: | HE Pu;MU Yu-Tong;CHEN Li;TAO Wen-Quan(Xi'an Jiaotong University,School of Energy and Power Engineering,Xi'an 710049,China;Xi'an Jiaotong University,School of Human Settlements and Civil Engineering,Xi'an 710049,China) |
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| Keywords: | proton exchange membrane fuel cell porous electrode lattice boltzmann method effective transport coefficient permeability |
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