摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
前言 | 第8-10页 |
第一章 文献综述 | 第10-25页 |
1.1 质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第10-15页 |
1.1.1 PEMFC 工作原理 | 第10-11页 |
1.1.2 PEMFC 基本组件 | 第11-13页 |
1.1.3 PEMFC 的可逆电压与电位降 | 第13-15页 |
1.2 PEMFC 中水传递过程 | 第15-18页 |
1.2.1 流道中水传递 | 第16页 |
1.2.2 扩散层中水传递 | 第16-17页 |
1.2.3 催化层中水传递 | 第17页 |
1.2.4 质子交换膜中水传递 | 第17-18页 |
1.3 PEMFC 水管理模型 | 第18-23页 |
1.3.1 仅考虑气态水存在模型 | 第19-21页 |
1.3.2 同时考虑气液态水存在的模型 | 第21-23页 |
1.4 本文研究目标与工作 | 第23-25页 |
第二章 改进的 C-IP 微观格点催化层模型 | 第25-46页 |
2.1 数学模型 | 第25-32页 |
2.1.1 几何建模 | 第25-26页 |
2.1.2 控制方程和边界条件 | 第26-30页 |
2.1.3 数值计算方法 | 第30-32页 |
2.2 模拟结果和讨论 | 第32-45页 |
2.2.1 校正有效扩散系数和边界浓度前后极化曲线比较 | 第32-34页 |
2.2.2 校正有效扩散系数和边界浓度前后氧气浓度、电化学反应速率分布比较 | 第34-36页 |
2.2.3 离子聚合物分布的影响 | 第36-40页 |
2.2.4 空气进料压力的影响 | 第40-42页 |
2.2.5 离子聚合物电导率的影响 | 第42-45页 |
2.3 本章小结 | 第45-46页 |
第三章 气液态水并存的 C-IP 微观格点催化层模型 | 第46-72页 |
3.1 数学模型 | 第46-54页 |
3.1.1 几何建模 | 第46页 |
3.1.2 控制方程和边界条件 | 第46-52页 |
3.1.3 数值计算方法 | 第52-54页 |
3.2 模拟结果与讨论 | 第54-71页 |
3.2.1 忽略催化层中液态水可能造成的误差 | 第54-57页 |
3.2.2 氧气浓度、电化学反应速率、液态水生成速率及液态水饱和度的分布 | 第57-62页 |
3.2.3 不同程度“水淹”对电池性能的影响 | 第62-64页 |
3.2.4 催化层离子聚合物含量的影响 | 第64-66页 |
3.2.5 催化层接触角的影响 | 第66-68页 |
3.2.6 催化层绝对渗透率的影响 | 第68-71页 |
3.3 本章小结 | 第71-72页 |
第四章 气液态水并存的孔-固微观格点催化层模型 | 第72-95页 |
4.1 数学模型 | 第72-80页 |
4.1.1 几何建模 | 第72-73页 |
4.1.2 控制方程和边界条件 | 第73-78页 |
4.1.3 数值计算方法 | 第78-80页 |
4.2 模拟结果与讨论 | 第80-94页 |
4.2.1 忽略催化层中液态水可能造成的误差 | 第80-83页 |
4.2.2 氧气浓度、电化学反应速率、液态水生成速率及液态水饱和度的分布 | 第83-86页 |
4.2.3 不同程度“水淹”对电池性能的影响 | 第86-88页 |
4.2.4 催化层孔隙率的影响 | 第88-90页 |
4.2.5 催化层接触角的影响 | 第90-92页 |
4.2.6 催化层绝对渗透率的影响 | 第92-94页 |
4.3 本章小结 | 第94-95页 |
第五章 结论 | 第95-97页 |
参考文献 | 第97-104页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第104-105页 |
致谢 | 第105页 |