分流进气及多孔材料内气体扩散特性对PEMFC性能影响的研究
| 中文摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 字母注释表 | 第15-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-48页 |
| 1.1 引言 | 第18-19页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池简介 | 第19-30页 |
| 1.2.1 质子交换膜燃料电池的发展现状 | 第20-21页 |
| 1.2.2 质子交换膜燃料电池的主要结构 | 第21-26页 |
| 1.2.3 质子交换膜燃料电池的工作原理 | 第26-27页 |
| 1.2.4 质子交换膜燃料电池输出功率与极化曲线 | 第27-30页 |
| 1.3 质子交换膜燃料电池的水管理 | 第30-38页 |
| 1.3.1 水的来源与存在形式 | 第31页 |
| 1.3.2 质子交换膜内的水传输 | 第31-33页 |
| 1.3.3 多孔扩散层内的水传输 | 第33-36页 |
| 1.3.4 电极催化剂内的水传输 | 第36-37页 |
| 1.3.5 流道内水的传输 | 第37-38页 |
| 1.4 扩散层内液态水存在对气体扩散传质的影响 | 第38-42页 |
| 1.5 流场设计与水管理 | 第42-45页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第45-48页 |
| 1.6.1 现有研究工作中的不足 | 第45页 |
| 1.6.2 本文的主要研究内容 | 第45-48页 |
| 第二章 扩散层氧气有效扩散系数的实验测量 | 第48-66页 |
| 2.1 氧气有效扩散系数的实验测量系统 | 第48-52页 |
| 2.1.1 测量原理 | 第48-49页 |
| 2.1.2 测试样本制备 | 第49-50页 |
| 2.1.3 实验测量步骤 | 第50-52页 |
| 2.2 干燥扩散层有效扩散系数的测量结果 | 第52-57页 |
| 2.2.1 孔隙结构的影响 | 第52-54页 |
| 2.2.2 孔隙率的影响 | 第54-57页 |
| 2.3 含水扩散层氧气有效扩散系数的测量 | 第57-63页 |
| 2.3.1 含水方式的影响 | 第57-59页 |
| 2.3.2 液态水饱和度分布的影响 | 第59-63页 |
| 2.4 本章小结 | 第63-66页 |
| 第三章 扩散传质对燃料电池性能影响的数值分析 | 第66-84页 |
| 3.1 质子交换膜燃料电池的三维两相模型 | 第66-74页 |
| 3.1.1 模型的建立方法及假设条件 | 第66页 |
| 3.1.2 模型的计算区域与控制方程 | 第66-72页 |
| 3.1.3 模型的参数及边界条件设定 | 第72-73页 |
| 3.1.4 模型的求解方法 | 第73-74页 |
| 3.2 扩散传质对电池性能的影响 | 第74-82页 |
| 3.2.1 扩散传质修正关系式参数α和β的影响 | 第75-79页 |
| 3.2.2 扩散层与催化层内参数β的影响 | 第79-80页 |
| 3.2.3 扩散层与催化层孔隙率的影响 | 第80-81页 |
| 3.2.4 催化层厚度的影响 | 第81-82页 |
| 3.3 本章小结 | 第82-84页 |
| 第四章 阴极流道分流设计的数值模拟 | 第84-96页 |
| 4.1 分流设计的背景 | 第84-86页 |
| 4.2 数值模拟方法 | 第86-87页 |
| 4.3 数值模拟结果分析 | 第87-93页 |
| 4.3.1 燃料电池性能评价 | 第87-91页 |
| 4.3.2 影响因素分析 | 第91-93页 |
| 4.4 本章小结 | 第93-96页 |
| 第五章 阴极流道分流设计的实验研究 | 第96-110页 |
| 5.1 分流设计燃料电池的实验系统 | 第96-101页 |
| 5.1.1 燃料电池的设计与组装 | 第96-97页 |
| 5.1.2 实验系统 | 第97-98页 |
| 5.1.3 实验条件及方案 | 第98-99页 |
| 5.1.4 实验步骤 | 第99-101页 |
| 5.2 实验结果分析 | 第101-109页 |
| 5.2.1 分流进气口位置的影响 | 第101-105页 |
| 5.2.2 极化曲线的比较 | 第105-107页 |
| 5.2.3 空气化学当量比的分流实验 | 第107-109页 |
| 5.3 本章小结 | 第109-110页 |
| 第六章 结论与展望 | 第110-114页 |
| 6.1 全文总结 | 第110-111页 |
| 6.2 全文创新点 | 第111-112页 |
| 6.3 工作展望 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-126页 |
| 附录 | 第126-140页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第140-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
