质子交换膜燃料电池中水传输机理研究
| 摘 要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-26页 |
| ·课题背景 | 第12-15页 |
| ·文献综述 | 第15-24页 |
| ·流道中水的传输 | 第16页 |
| ·扩散层中水的传输 | 第16-18页 |
| ·膜中水的传输 | 第18页 |
| ·加湿方式 | 第18-19页 |
| ·液态水的测量和诊断 | 第19-21页 |
| ·过量液态水的排出 | 第21-23页 |
| ·传输模拟及水传输研究发展趋势 | 第23-24页 |
| ·本文工作 | 第24-26页 |
| 第2章 质子交换膜燃料电池的传输模型 | 第26-38页 |
| ·基本方程 | 第26-29页 |
| ·质量守恒方程 | 第26页 |
| ·动量守恒方程 | 第26-27页 |
| ·能量守恒方程 | 第27页 |
| ·组份守恒方程 | 第27-28页 |
| ·电化学方程 | 第28页 |
| ·电流守恒方程 | 第28-29页 |
| ·水传输和相变模型 | 第29-32页 |
| ·膜中水传输模型 | 第30-31页 |
| ·水的相变模型 | 第31-32页 |
| ·质子交换膜燃料电池物性参数漠型 | 第32-37页 |
| ·反应物与生成物 | 第32-34页 |
| ·质子交换膜 | 第34页 |
| ·催化层 | 第34-36页 |
| ·扩散层 | 第36-37页 |
| ·极板 | 第37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 质子交换膜燃料电池中水的生成和相变 | 第38-48页 |
| ·质子交换膜燃料电池中水的生成 | 第38-41页 |
| ·催化层微观结构模型及电化学反应生成水 | 第38-39页 |
| ·疏水材料和亲水材料与水的润湿关系 | 第39-41页 |
| ·质子交换膜燃料电池中水的相变 | 第41-47页 |
| ·混合气体压力和水的饱和蒸汽分压的关系 | 第41-43页 |
| ·孔径与材料亲疏水性和水饱和压力的关系 | 第43-46页 |
| ·水的相变条件 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 扩散层中水的传输 | 第48-86页 |
| ·多孔介质动力学基础 | 第48-53页 |
| ·多孔介质中的传输机理 | 第48-52页 |
| ·多孔介质中的UFT模型 | 第52-53页 |
| ·梯度扩散层中水的传输 | 第53-76页 |
| ·计算模型 | 第53-55页 |
| ·扩散层梯度结构对液态水排出的影响 | 第55-67页 |
| ·液态水分布对气体扩散的影响 | 第67-76页 |
| ·扩散层中水传输的三维模拟 | 第76-81页 |
| ·计算模型 | 第76-78页 |
| ·结果及分析 | 第78-81页 |
| ·扩散层中水的传输实验 | 第81-85页 |
| ·实验方法 | 第81-83页 |
| ·结果及分析 | 第83-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 第5章 流道中水的传输 | 第86-102页 |
| ·流道中水传输模型 | 第86-89页 |
| ·两相流的VOF模型 | 第86-87页 |
| ·微流道流动准则数 | 第87-88页 |
| ·几何模型及边界条件 | 第88-89页 |
| ·直流道中水的传输模拟 | 第89-94页 |
| ·直流道内液滴的运动 | 第89-90页 |
| ·直流道内液膜的运动 | 第90-94页 |
| ·蛇型流道中水的传输模拟 | 第94-99页 |
| ·蛇型流道内液滴的运动 | 第94-96页 |
| ·蛇型流道内液膜的运动 | 第96-99页 |
| ·流道壁面改性处理对水传输的影响 | 第99-101页 |
| ·本章小结 | 第101-102页 |
| 第6章 膜中水的传输及自增湿膜研究 | 第102-129页 |
| ·膜中水传输的一维模拟 | 第102-107页 |
| ·计算模型 | 第102-104页 |
| ·结果及分析 | 第104-107页 |
| ·自增湿膜中水传输的三维模型 | 第107-110页 |
| ·膜厚对膜中水分布的影响 | 第110-121页 |
| ·超薄膜(3μm) | 第110-113页 |
| ·薄膜(15μm) | 第113-117页 |
| ·厚膜(50μm及175μm) | 第117-121页 |
| ·其它因素对膜中水分布的影响 | 第121-128页 |
| ·气体流动方向的影响 | 第121-124页 |
| ·扩散层厚度的影响 | 第124页 |
| ·加湿的影响 | 第124-128页 |
| ·各因素对电池性能的影响 | 第128页 |
| ·本章小结 | 第128-129页 |
| 第7章 结论与展望 | 第129-132页 |
| ·结论 | 第129-130页 |
| ·创新之处 | 第130-131页 |
| ·展望 | 第131-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-142页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和参加的课题 | 第142-143页 |
