| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 前言 | 第9页 |
| 1.2 燃料电池技术与原理 | 第9-13页 |
| 1.2.1 燃料电池的特点与分类 | 第9-11页 |
| 1.2.2 PEMFC 的工作原理 | 第11页 |
| 1.2.3 PEMFC 的组成 | 第11-13页 |
| 1.3 扩散层的作用 | 第13-14页 |
| 1.4 夹紧力变化对电池扩散层影响的研究成果 | 第14-16页 |
| 1.5 本课题的研究内容及工作目标 | 第16-17页 |
| 1.5.1 本文的研究内容 | 第16页 |
| 1.5.2 本文的工作目标 | 第16-17页 |
| 第二章 PEMFC 的性能影响因素的分析 | 第17-29页 |
| 2.1 实验系统的组成 | 第17-19页 |
| 2.1.1 气体混合系统 | 第17-18页 |
| 2.1.2 阴阳极自动控制系统 | 第18页 |
| 2.1.3 去离子水加湿系统 | 第18-19页 |
| 2.1.4 冷却系统 | 第19页 |
| 2.2 实验单电池的组装与物理参数 | 第19-20页 |
| 2.3 反应PEMFC 工作性能的极化曲线 | 第20-21页 |
| 2.4 操作条件对PEMFC 性能的影响 | 第21-28页 |
| 2.4.1 反应气体压力对PEMFC 工作性能的影响 | 第21-23页 |
| 2.4.2 反应气体温度对PEMFC 工作性能的影响 | 第23-25页 |
| 2.4.3 反应气体湿度对PEMFC 工作性能的影响 | 第25-26页 |
| 2.4.4 电池极板夹紧压力对PEMFC 工作性能的影响 | 第26-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 PEMFC 数值模拟的研究现状 | 第29-37页 |
| 3.1 概述 | 第29页 |
| 3.2 PEMFC 数学模型的概述 | 第29-30页 |
| 3.3 经验模型 | 第30-31页 |
| 3.4 机理模型 | 第31-36页 |
| 3.4.1 质子交换膜模型 | 第32-33页 |
| 3.4.2 催化层模型 | 第33-34页 |
| 3.4.3 水热管理模型 | 第34页 |
| 3.4.4 气体流场模型 | 第34-35页 |
| 3.4.5 电池堆模型 | 第35-36页 |
| 3.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 PEMFC 二维两相流模型 | 第37-54页 |
| 4.1 孔隙率的变化导致其他参数的变化 | 第37-39页 |
| 4.2 有限元方法的概述 | 第39-41页 |
| 4.2.1 有限元法的基本思想 | 第39-40页 |
| 4.2.2 有限元法的基本步骤 | 第40-41页 |
| 4.3 ANSYS 软件的介绍 | 第41-44页 |
| 4.3.1 ANSYS 软件的概述 | 第41-42页 |
| 4.3.2 ANSYS 结构分析基本流程 | 第42-43页 |
| 4.3.3 ANSYS 的基本功能 | 第43-44页 |
| 4.4 利用ANSYS 软件建立的模型 | 第44-46页 |
| 4.5 COMSOL 软件的介绍. | 第46-47页 |
| 4.6 PEMFC 二维两相流模型 | 第47-53页 |
| 4.6.1 模型计算的假设 | 第47页 |
| 4.6.2 模型控制方程的建立 | 第47-52页 |
| 4.6.3 模型的计算区域 | 第52-53页 |
| 4.6.4 数值计算过程 | 第53页 |
| 4.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 数值模拟的结果及分析 | 第54-68页 |
| 5.1 不同夹紧力对孔隙率和渗透率的影响 | 第54-56页 |
| 5.2 模型有效性的确认 | 第56-63页 |
| 5.2.1 模型中温度变化对电池性能的影响 | 第56-60页 |
| 5.2.2 模型中气体工作压力变化对电池性能的影响 | 第60-63页 |
| 5.3 阴极液态水含量的分布情况 | 第63-66页 |
| 5.4 夹紧力变化对电池性能的影响 | 第66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第六章 全文总结与工作展望 | 第68-70页 |
| 6.1 全文总结 | 第68页 |
| 6.2 工作展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75页 |
