| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 符号说明 | 第11-12页 |
| 1 绪论 | 第12-34页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-14页 |
| 1.1.1 能源与环境 | 第12页 |
| 1.1.2 燃料电池技术 | 第12-14页 |
| 1.1.3 燃料电池分类 | 第14页 |
| 1.2 直接甲醇燃料电池 | 第14-19页 |
| 1.2.1 直接甲醇燃料电池基本工作原理 | 第14-17页 |
| 1.2.2 直接甲醇燃料电池分类 | 第17-18页 |
| 1.2.3 被动进气式直接甲醇燃料电池 | 第18-19页 |
| 1.3 被动进气式直接甲醇燃料电池研究现状 | 第19-32页 |
| 1.3.1 醇管理 | 第19-25页 |
| 1.3.2 水管理 | 第25-29页 |
| 1.3.3 被动进气式直接甲醇燃料电池数值模拟研究现状 | 第29-32页 |
| 1.4 已有研究不足 | 第32-33页 |
| 1.5 本课题研究内容 | 第33-34页 |
| 2 被动进气式直接甲醇燃料电池传质模型 | 第34-48页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 物理模型 | 第34-36页 |
| 2.3 数学模型 | 第36-45页 |
| 2.3.1 蒸发渗透膜 | 第36-38页 |
| 2.3.2 阳极多孔区(VTL、aDL、aMPL、aCL) | 第38-39页 |
| 2.3.3 阴极多孔区(cCL/cMPL/cDL/WML) | 第39页 |
| 2.3.4 质子交换膜(aCL/PEM/cCL) | 第39-40页 |
| 2.3.5 水和醇的相变 | 第40-41页 |
| 2.3.6 电化学动力学 | 第41-42页 |
| 2.3.7 电荷守恒 | 第42页 |
| 2.3.8 电池电压及电流 | 第42页 |
| 2.3.9 计算方法 | 第42-45页 |
| 2.4 模型验证 | 第45-46页 |
| 2.4.1 网格无关性验证 | 第45-46页 |
| 2.4.2 模型适用性验证 | 第46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 3 被动进气式高浓度直接甲醇燃料电池传质特性研究 | 第48-82页 |
| 3.1 引言 | 第48页 |
| 3.2 数学模型 | 第48-50页 |
| 3.2.1 控制方程 | 第48页 |
| 3.2.2 边界条件 | 第48-50页 |
| 3.3 结果与分析 | 第50-79页 |
| 3.3.1 一般传质特性 | 第50-54页 |
| 3.3.2 电流密度的影响 | 第54-61页 |
| 3.3.3 甲醇浓度的影响 | 第61-70页 |
| 3.3.4 开孔率的影响 | 第70-74页 |
| 3.3.5 环境相对湿度的影响 | 第74-79页 |
| 3.4 本章小结 | 第79-82页 |
| 4 被动进气式纯甲醇燃料电池传质特性研究 | 第82-108页 |
| 4.1 引言 | 第82页 |
| 4.2 数学模型 | 第82-84页 |
| 4.2.1 控制方程 | 第82页 |
| 4.2.2 边界条件 | 第82-84页 |
| 4.3 结果与分析 | 第84-106页 |
| 4.3.1 一般传质特性 | 第84-88页 |
| 4.3.2 电流密度的影响 | 第88-96页 |
| 4.3.3 环境相对湿度的影响 | 第96-101页 |
| 4.3.4 运行温度的影响 | 第101-106页 |
| 4.4 本章小结 | 第106-108页 |
| 5 结构参数对被动进气式纯甲醇燃料电池的影响 | 第108-126页 |
| 5.1 引言 | 第108页 |
| 5.2 开孔率的影响 | 第108-113页 |
| 5.3 膜厚的影响 | 第113-119页 |
| 5.4 水管理层结构的影响 | 第119-124页 |
| 5.5 本章小结 | 第124-126页 |
| 6 结论与展望 | 第126-128页 |
| 6.1 主要结论 | 第126-127页 |
| 6.2 未来研究工作展望 | 第127-128页 |
| 致谢 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-136页 |
| 附录 | 第136页 |
| A.作者在攻读硕士学位期间公开的专利 | 第136页 |
| B.作者在攻读硕士学位期间获得的奖励 | 第136页 |
| C.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第136页 |
