质子交换膜燃料电池内传递现象的数值模拟
| 摘要 | 第1-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-31页 |
| ·燃料电池 | 第11-16页 |
| ·燃料电池的基本组成和工作原理 | 第11-13页 |
| ·燃料电池的分类和特点 | 第13-15页 |
| ·燃料电池的性能和效率 | 第15-16页 |
| ·质子交换膜燃料电池 | 第16-21页 |
| ·基本结构 | 第17-18页 |
| ·工作原理 | 第18-19页 |
| ·质子交换膜 | 第19-20页 |
| ·质子交换膜燃料电池的特性 | 第20-21页 |
| ·直接甲醇燃料电池 | 第21-24页 |
| ·阳极的甲醇氧化 | 第22-23页 |
| ·甲醇窜流 | 第23-24页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第24-25页 |
| 参考文献 | 第25-31页 |
| 第二章 质子交换膜燃料电池的数学模型评述 | 第31-51页 |
| ·H_2／O_2PEMFC数学模型简述 | 第31-41页 |
| ·直接甲醇燃料电池数学模型简述 | 第41-44页 |
| ·本章小结 | 第44页 |
| 参考文献 | 第44-51页 |
| 第三章 直接液体甲醇燃料电池的数值模拟 | 第51-70页 |
| ·介绍 | 第51-52页 |
| ·数学模型描述 | 第52-59页 |
| ·阴极气体传输的控制方程 | 第53-54页 |
| ·电化学反应率方程 | 第54-55页 |
| ·电位控制方程 | 第55-56页 |
| ·液体的速度和压力方程 | 第56-57页 |
| ·甲醇传递控制方程 | 第57-58页 |
| ·边界条件 | 第58-59页 |
| ·结果与讨论 | 第59-65页 |
| ·参数分析 | 第65-67页 |
| ·甲醇浓度对电池性能的影响 | 第65-66页 |
| ·阴极压力对电池性能的影响 | 第66-67页 |
| ·模型及模拟的验证 | 第67-68页 |
| ·本章小结 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-70页 |
| 第四章 直流道质子交换膜燃料电池的三维分析 | 第70-105页 |
| ·介绍 | 第70页 |
| ·模型的控制方程描述 | 第70-81页 |
| ·质量守恒方程 | 第72页 |
| ·动量守恒方程 | 第72-74页 |
| ·物料守恒方程 | 第74-76页 |
| ·电化学反应率 | 第76-77页 |
| ·电位控制方程 | 第77-80页 |
| ·温度控制方程 | 第80-81页 |
| ·边界条件 | 第81-82页 |
| ·计算程序 | 第82-83页 |
| ·结果与讨论 | 第83-98页 |
| ·基本工况和物性参数 | 第83-87页 |
| ·速度分布 | 第87-88页 |
| ·组分浓度分布 | 第88-91页 |
| ·相电位和电流密度分布 | 第91-96页 |
| ·温度分布 | 第96-97页 |
| ·试验和模拟的极化曲线比较 | 第97-98页 |
| ·不同工况对电池性能的影响 | 第98-102页 |
| ·进气速度对电池性能的影响 | 第98页 |
| ·气体扩散层孔隙率对电池性能的影响 | 第98-99页 |
| ·电池结构对性能的影响 | 第99-102页 |
| ·本章小结 | 第102页 |
| 参考文献 | 第102-105页 |
| 第五章 不同流道结构质子交换膜燃料电池的三维模拟 | 第105-125页 |
| ·介绍 | 第105-107页 |
| ·模型和数学方程 | 第107-110页 |
| ·模型方程 | 第107-109页 |
| ·边界条件 | 第109-110页 |
| ·计算程序 | 第110页 |
| ·结果与讨论 | 第110-122页 |
| ·模型的验证 | 第122-123页 |
| ·本章小结 | 第123页 |
| 参考文献 | 第123-125页 |
| 第六章 全文总结和展望 | 第125-128页 |
| ·结论 | 第126-127页 |
| ·今后工作的建议 | 第127-128页 |
| 符号说明 | 第128-131页 |
| 附录1 通用微分方程的有限体积离散化 | 第131-133页 |
| 附录2 程序结构和模块图 | 第133-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |
| 作者在攻读博士学位论文期间发表(含录用)的论文 | 第137页 |
