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壁面亲水性对DMFC阳极通道内气液两相流影响的数值模拟被引量：9: 2008年; 采用计算流体力学软件FLUENT对DMFC阳极通道内的气液两相流进行数值模拟,考察了阳极通道壁面的亲水性质对通道内气液两相流的影响。模拟结果表明:当流道侧壁面为憎水性时,CO2气体排出速度较快,但不利于反应物向扩散层方向迁移;当流道侧壁面和扩散层(GDL)表面均为亲水性时,有利于反应物向GDL方向迁移,但CO2气体排出阳极通道的速度较慢;当流道侧壁面为亲水性、GDL表面为憎水性时,既有利于反应物向GDL方向迁移,又有利于CO2气体排出通道。; 柯新姚克俭王良华; 关键词：直接甲醇燃料电池数值模拟亲水性憎水性气液两相流

CO_2气泡脱离扩散层孔口过程的数值模拟被引量：4: 2010年; 在直接甲醇燃料电池(DMFC)中,阳极催化层表面反应生成的CO2气体通过扩散层,及时排出阳极通道,对提高DMFC电流密度具有重要意义,因此研究气泡脱离孔口的过程很有益。今采用Fluent6.2.16对CO2气泡脱离扩散层孔口过程、两孔时气泡形成及聚并过程进行了数值模拟,考察了阳极通道内液体流速、扩散层孔道直径等因素对气泡脱离的影响。结果表明,阳极通道内液体流速越大,气泡脱离扩散层孔口所需的时间越短;扩散层孔道直径越大,气泡脱离扩散层孔口所需的时间越长,且生成的气泡越大;由于从相邻两扩散层孔道出来的气泡的阻挡和挤压作用,使得两气泡周围的压力分布与单气泡不同,气泡脱离过程与从单个扩散层孔口的脱离过程有所不同,脱离时间更早。; 张怀生王良华章渊昶姚克俭; 关键词：直接甲醇燃料电池扩散层气泡数值模拟

直接甲醇燃料电池阳极通道内气泡行为被引量：10: 2010年; 阳极催化层表面反应生成的CO2气体能否及时通过扩散层和阳极通道排出直接甲醇燃料电池(DMFC),对DMFC的性能及寿命具有重要影响,因此揭示气泡行为机理对DMFC的优化具有重要的意义。本文将DMFC阳极通道内气泡形成过程简化为气体垂直注入恒流液体中形成气泡的过程,利用可视化实验研究了气体垂直注入恒流液体中形成气泡以及气泡脱离的过程,考察了气体流量、液体流量以及浮力对气泡形成、生长及脱离过程的影响。结果表明:气泡的形成由气体的压力和表面张力产生的毛细压力共同作用,气泡生长和脱离过程相对于孕育过程较快;随着气体流量的增加,产生气泡的时间间隔变短,气泡间聚并的位置逐渐向前推移,气泡的脱离时间先减小后增大;随着液体流量的增加,气泡由弹状流向泡状流渐变,气泡的脱离时间先急剧变小,后趋于平缓;浮力对竖直向下形成气泡的影响较为明显,浮力的作用使竖直向下不易形成气泡且难于脱离孔道口。; 何健烽章渊昶朱菊香姚克俭; 关键词：直接甲醇燃料电池气泡影响因素

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浙江省自然科学基金(Y406163)