教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-08-0864)
- 作品数：5 被引量：11H指数：2
- 相关作者：孙红栾丽华唐玉兰吴玉厚吴铁军更多>>
- 相关机构：沈阳建筑大学西安交通大学美国迈阿密大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 阴极流道深度对PEM燃料电池影响的模拟被引量：1
- 2010年
- 目的研究水在PEM(质子交换膜)燃料电池内部的传递与分布.方法改进了一个耦合气体流道和气体扩散层的二维、两相、多组分PEM燃料电池模型,该模型考虑了重力对内部传质的影响.结果通过模拟研究,得到了阳极在上时,不同阴极流道深度对电池内水分布的影响.对比了流道深度为0.5 mm,0.75 mm,1.0 mm和1.25 mm时,水的质量分数分布情况.结论在电池流道内,水的质量分数沿着流道方向变化比较明显,而沿着电池厚度方向变化比较小;在催化层内,水的质量分数沿着流道方向变化不明显,而沿着电池厚度方向变化比较大;在气体扩散层内,在沿着流道方向和电池厚度方向都变化.在阴极相同流道位置,水的质量分数随着流道深度的增加而减少.阴极流道深度越深,水就越容易排出.
- 陈士忠吴玉厚栾丽华金正南刘洪潭
- 关键词：质子交换膜燃料电池两相流水管理
- 质子交换膜燃料电池电流分布的动态响应被引量：1
- 2011年
- 动态特性是理解质子交换膜燃料电池性能的重要参数之一。运用燃料电池测试系统、恒电流/恒电压多通道测试仪和燃料电池电流密度分布测试装置,试验测量了质子交换膜燃料电池在不同加湿温度、电池温度和压力下的电流分布动态响应和动态特性。研究发现:不同区域的局部电流达到新的平衡所需的时间不同;加湿温度变化时,不同区域的局部电流的变化趋势各不相同;电池温度从333 K升高到363 K时,在气体通道方向上,局部电流由降低的变化趋势转变为增大的变化趋势。研究结果对质子交换膜燃料电池性能的优化有重要的指导作用。
- 孙红
- 关键词：质子交换膜燃料电池
- PEM燃料电池阴极传质过程的二维数值模拟被引量：4
- 2009年
- 在混合流动模型的基础上,建立了一个新的二维、稳态、非等温、两相流的单电池电化学反应模型。此两相流模型将催化剂层作为一个实体层来处理,而不是将其看作是一个没有厚度的界面。模型在组分方程中还考虑了水分的相变,并在能量方程和动量方程中考虑了水分相变带来的影响。模型模拟了空气过量系数变化时PEMFC阴极中氧气和水的扩散传递及浓度分布过程。分析操作参数对电池性能的影响,以便得到最佳操作参数,为燃料电池的实际应用提供参考。
- 王敏孙红陈斌吴玉厚
- 关键词：质子交换膜燃料电池传质数学模型
- 质子交换膜中的传质分析被引量：5
- 2012年
- 质子交换膜燃料电池是最有应用前景的汽车动力替代系统。质子交换膜中的传质是质子交换膜燃料电池性能的控制因素之一。论文从宏观和微观角度分析了质子交换膜中的质子和水分的传递机理,分析了操作参数对质子在质子交换膜中传递的影响。研究发现:外载荷对质子和水分在质子交换膜中的传递有很大影响;(H_5O_2)^+是水合质子的主要结构形式;通过(H_5O_2)^+中氢氧键不断形成与断裂,电荷在质子交换膜中得以传递。研究结果对理解质子交换膜中的传质机理及其推广应用具有积极意义。
- 孙红栾丽华吴铁军唐玉兰王逊
- 关键词：质子交换膜质子分子模拟
- 基于温度条件下PEM燃料电池的动态特性被引量：1
- 2011年
- 目的用电流密度分布测量垫片和多通道恒电流/恒电压循环伏安测试仪测量蛇形流场PEM燃料电池的电流分布动态特性.方法根据性能曲线分析PEM燃料电池局部电流和平均电流密度对加湿温度和电池温度的瞬态反应.结果局部电流的瞬态反应比平均电流密度的瞬态反应更复杂;区域不同,局部电流对加湿温度和电池温度的瞬态反应也各不相同;当电池温度由低温度升至高温时,局部电流也呈现不同的响应特性.当电池温度比加湿温度低时,局部电流沿着气体通道方向降低.当电池温度比加湿温度高10 K时,局部电流沿气体通道方向先是增加,当达到最大值后就开始下降.当电池温度比加湿温度高20 K时,局部电流沿气体通道方向增加.结论 PEM燃料电池局部电流密度的动态性能比平均电流密度的动态特性要复杂得多.
- 孙红唐玉兰
- 关键词：PEM燃料电池电流分布动态特性
