| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-27页 |
| ·燃料电池简介 | 第12-17页 |
| ·燃料电池的构造和工作原理 | 第12页 |
| ·燃料电池的类型、研究现状及应用 | 第12-14页 |
| ·燃料电池的开发背景 | 第14-17页 |
| ·质子交换膜燃料电池 | 第17-22页 |
| ·单电池和电池堆的结构 | 第17-18页 |
| ·各主要构件的功能及材料 | 第18-20页 |
| ·PEMFC 的性能分析 | 第20-22页 |
| ·直接甲醇燃料电池 | 第22-27页 |
| ·概述 | 第22-23页 |
| ·DMFC 商业化存在的主要问题 | 第23-24页 |
| ·DMFC 的开发现状 | 第24-27页 |
| 第二章 直接甲醇燃料电池模型和传热传质研究现状的分析 | 第27-51页 |
| ·PEMFC 的研究进展 | 第27-43页 |
| ·文献调研 | 第27-39页 |
| ·质子交换膜中的水传递模型 | 第39-40页 |
| ·催化层数学模型 | 第40-41页 |
| ·扩散层数学模型 | 第41-43页 |
| ·DMFC 的研究进展 | 第43-49页 |
| ·DMFC 在纽卡斯尔大学的发展 | 第43-45页 |
| ·DMFC 在Julich 研究中心的发展 | 第45-46页 |
| ·DMFC 在香港科技大学的发展 | 第46页 |
| ·DMFC 在宾夕法尼亚大学的发展 | 第46-47页 |
| ·DMFC 在其他研究机构的发展概述 | 第47-49页 |
| ·本文的主要研究内容及意义 | 第49-51页 |
| 第三章 直接甲醇燃料电池质子交换膜中的水传递 | 第51-75页 |
| ·质子交换膜 | 第51-55页 |
| ·Nafion 膜的微观结构及质子传导机理 | 第52-54页 |
| ·质子交换膜的水含量 | 第54-55页 |
| ·质子交换膜中热量和水份的迁移 | 第55-65页 |
| ·质子交换膜的脱水和干涸现象 | 第55-58页 |
| ·PEM 中的热量和质量迁移 | 第58-62页 |
| ·PEM 中温度场和含水量分布的求解方法 | 第62-63页 |
| ·计算结果及分析 | 第63-65页 |
| ·质子交换膜中的两相逆流和干涸机理 | 第65-74页 |
| ·PEM 中两相逆流的发生和发展 | 第66-67页 |
| ·理论模型的建立 | 第67-70页 |
| ·计算结果及分析 | 第70-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第四章 直接甲醇燃料电池堆新型冷却系统的研究 | 第75-99页 |
| ·电池堆的热管理 | 第75-85页 |
| ·热管理的内容及目的 | 第75-77页 |
| ·电池系统的热平衡 | 第77-81页 |
| ·电池系统的温度控制要求 | 第81-84页 |
| ·DMFC 常规冷却方式概述 | 第84-85页 |
| ·分形树状网络通道散热器 | 第85-91页 |
| ·分形树状网络通道的几何结构特征 | 第85-87页 |
| ·分形树状网络通道散热器的换热特性 | 第87-88页 |
| ·分形树状网络通道散热器的泵功特性 | 第88-91页 |
| ·DMFC 堆新型冷却系统的设计 | 第91-98页 |
| ·分形树状网络通道的结构优化 | 第91-93页 |
| ·冷却系统对DMFC 堆冷却效果的分析模型 | 第93-94页 |
| ·冷却系统对排热板壁面温度分布的影响 | 第94-96页 |
| ·热负荷对流程方向温度分布的影响 | 第96页 |
| ·冷却水流量对流程方向温度分布的影响 | 第96页 |
| ·冷却水的进出口温差与流量的关系 | 第96-97页 |
| ·MEA 活化面积尺寸的优化设计 | 第97-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 第五章 直接甲醇燃料电池阳极流道中流动特性的研究 | 第99-119页 |
| ·DMFC 的CO_2 气体管理 | 第99-101页 |
| ·阳极流道中的气液两相流 | 第101-107页 |
| ·CO_2 气泡在扩散层表面的生长及脱离 | 第101-104页 |
| ·阳极两相流的流型变化 | 第104-107页 |
| ·阳极流道中流动的拟沸腾理论 | 第107-109页 |
| ·阳极流道内两相流流动压力降模型 | 第109-115页 |
| ·各组分的质量流量分布 | 第109-110页 |
| ·两相流动压力降计算关联式 | 第110-112页 |
| ·阳极流道两相流压力降模型的求解方法 | 第112-113页 |
| ·模型的实验验证 | 第113-115页 |
| ·模型的计算结果和分析 | 第115-117页 |
| ·电流密度对压力降的影响 | 第115-116页 |
| ·进料流量对压力降的影响 | 第116-117页 |
| ·工作温度对压力降的影响 | 第117页 |
| ·本章小结 | 第117-119页 |
| 第六章 直接甲醇燃料电池的实验研究 | 第119-131页 |
| ·DMFC 单电池的设计 | 第119-120页 |
| ·DMFC 单电池的调试实验 | 第120-123页 |
| ·单电池的组装 | 第120-121页 |
| ·MEA 的活化 | 第121页 |
| ·单电池的调试实验步骤 | 第121-123页 |
| ·单电池的调试实验结果分析 | 第123页 |
| ·性能测试系统的研制 | 第123-128页 |
| ·阳极供料及排放系统 | 第123-127页 |
| ·阴极供料及排放系统 | 第127页 |
| ·加热及温控系统 | 第127-128页 |
| ·性能测试实验台的调试 | 第128-129页 |
| ·小结 | 第129-131页 |
| 第七章 结论和展望 | 第131-135页 |
| ·结论 | 第131-134页 |
| ·本课题的意义 | 第131页 |
| ·本文的主要工作回顾 | 第131-134页 |
| ·展望 | 第134-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 参考文献 | 第136-151页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第151页 |