质子交换膜燃料电池阴极侧多孔扩散材料内两相传输特性
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-32页 |
| ·研究背景 | 第10-13页 |
| ·燃料电池多孔材料内传输反应过程研究现状 | 第13-28页 |
| ·气体扩散层的传输参数 | 第13-19页 |
| ·气体扩散层内两相流动 | 第19-26页 |
| ·催化层内传输过程 | 第26-28页 |
| ·本论文的主要工作及创新 | 第28-29页 |
| ·已有研究工作不足 | 第28-29页 |
| ·本文主要研究内容 | 第29页 |
| ·本论文的结构 | 第29-32页 |
| 2 孔隙网络模型及验证 | 第32-42页 |
| ·引言 | 第32页 |
| ·单相传输孔隙网络模型 | 第32-34页 |
| ·两相传输孔隙网络模型 | 第34-35页 |
| ·两相传输孔隙网络模型实验验证 | 第35-39页 |
| ·软光刻加工 | 第35-38页 |
| ·实验步骤 | 第38页 |
| ·实验结果 | 第38-39页 |
| ·结论 | 第39-42页 |
| 3 气体扩散层结构对氧气传输过程的影响 | 第42-58页 |
| ·引言 | 第42页 |
| ·孔隙网络 | 第42-46页 |
| ·孔隙网络构建 | 第42-44页 |
| ·氧气传输过程 | 第44页 |
| ·计算步骤 | 第44-46页 |
| ·结果和分析 | 第46-53页 |
| ·气体扩散层尺寸的影响 | 第46-48页 |
| ·气体扩散层各向不均匀性的影响 | 第48-51页 |
| ·气体扩散层连通性的影响 | 第51-52页 |
| ·气体扩散层各向异性的影响 | 第52-53页 |
| ·有效扩散系数关联式 | 第53-56页 |
| ·函数 f(ε, φ) | 第54-55页 |
| ·函数 g(s,φ ) | 第55-56页 |
| ·本章小结 | 第56-58页 |
| 4 混合润湿气体扩散层内两相传输过程 | 第58-72页 |
| ·引言 | 第58页 |
| ·孔隙网络 | 第58-61页 |
| ·孔隙网络构建 | 第58-60页 |
| ·初始和边界条件 | 第60页 |
| ·液相侵入过程 | 第60-61页 |
| ·气相传输过程 | 第61页 |
| ·结果和分析 | 第61-70页 |
| ·亲水孔隙均匀分布时两相传输特性 | 第62-69页 |
| ·亲水孔隙非均匀分布时两相传输特性 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-72页 |
| 5 微孔层对双层气体扩散层内液相分布的影响 | 第72-88页 |
| ·引言 | 第72页 |
| ·双层结构孔隙网络 | 第72-75页 |
| ·双层结构孔隙网络构建 | 第73-74页 |
| ·液相侵入过程 | 第74-75页 |
| ·结果和分析 | 第75-86页 |
| ·微孔层存在的影响 | 第75-78页 |
| ·进入点尺寸的影响 | 第78-81页 |
| ·微孔层厚度的影响 | 第81-82页 |
| ·微孔层润湿性的影响 | 第82页 |
| ·微孔层横向配位数的影响 | 第82-84页 |
| ·微孔层纵向配位数的影响 | 第84-85页 |
| ·进口覆盖率的影响 | 第85-86页 |
| ·本章小结 | 第86-88页 |
| 6 微孔层对双层气体扩散层传输参数的影响 | 第88-108页 |
| ·引言 | 第88-89页 |
| ·双层孔隙网络 | 第89-91页 |
| ·双层孔隙网络构建 | 第89页 |
| ·毛细压力曲线 | 第89-90页 |
| ·液相渗透率 | 第90页 |
| ·气相扩散系数 | 第90-91页 |
| ·结果和分析 | 第91-106页 |
| ·毛细力曲线 | 第91-95页 |
| ·液相渗透率 | 第95-98页 |
| ·氧气扩散系数 | 第98-101页 |
| ·液相突破时刻 | 第101-104页 |
| ·裂缝位置的影响 | 第104-106页 |
| ·本章小结 | 第106-108页 |
| 7 催化层中传输反应过程孔隙网络模型 | 第108-126页 |
| ·引言 | 第108-109页 |
| ·催化层孔隙网络 | 第109-113页 |
| ·催化层孔隙网络构建 | 第109页 |
| ·氧气和质子传输过程 | 第109-112页 |
| ·计算步骤 | 第112-113页 |
| ·结果和分析 | 第113-123页 |
| ·模型验证 | 第113-115页 |
| ·催化层厚度的影响 | 第115-119页 |
| ·质子传导率的影响 | 第119-121页 |
| ·Nafion 膜厚度的影响 | 第121-122页 |
| ·Nafion 膜分布的影响 | 第122-123页 |
| ·本章小结 | 第123-126页 |
| 8 结论与展望 | 第126-130页 |
| ·本文主要结论 | 第126-127页 |
| ·后续工作展望 | 第127-130页 |
| 致谢 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-144页 |
| 附录 | 第144-146页 |
| A. 作者在攻读博士期间发表及撰写的论文目录 | 第144-145页 |
| B. 作者在攻读博士期间申请专利 | 第145页 |
| C. 作者在攻读博士期间获得奖励 | 第145-146页 |
| D. 作者在攻读博士期间参加项目 | 第146页 |
