| 致谢 | 第1-6页 |
| 中文摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-12页 |
| 1 引言 | 第12-28页 |
| ·概述 | 第12-17页 |
| ·燃料电池的意义和历史 | 第12-14页 |
| ·燃料电池的原理和类型 | 第14-15页 |
| ·质子交换膜燃料电池的原理和构成 | 第15-16页 |
| ·质子交换膜燃料电池的关键部件 | 第16-17页 |
| ·电极 | 第16页 |
| ·质子交换膜 | 第16页 |
| ·双极板与流场 | 第16-17页 |
| ·国内外研究现状 | 第17-27页 |
| ·质子交换膜燃料电池稳态工况研究 | 第17-22页 |
| ·质子交换膜内的水传递 | 第18-19页 |
| ·阴、阳极侧加湿与质传递 | 第19-20页 |
| ·扩散层和流道内的液态水 | 第20-22页 |
| ·质子交换膜燃料电池动态工况研究 | 第22-26页 |
| ·质子交换膜燃料电池动态现象的明确 | 第22-25页 |
| ·质子交换膜燃料电池动态工况影响因素的分析 | 第25-26页 |
| ·研究现状小结 | 第26-27页 |
| ·本研究的内容 | 第27-28页 |
| 2 数学模型 | 第28-38页 |
| ·燃料电池的基本方程 | 第28-31页 |
| ·Nernst方程 | 第28-29页 |
| ·极化 | 第29-31页 |
| ·法拉第定律 | 第29页 |
| ·三种极化 | 第29-31页 |
| ·数学模型 | 第31-38页 |
| ·数学模型的基本假设 | 第31页 |
| ·数学模型的控制方程 | 第31-38页 |
| ·连续性方程 | 第31-32页 |
| ·动量守恒方程 | 第32页 |
| ·能量守恒方程 | 第32-33页 |
| ·组分守恒方程 | 第33-34页 |
| ·电位控制方程 | 第34-36页 |
| ·液态水传递方程 | 第36-38页 |
| 3 数值计算及结果分析 | 第38-117页 |
| ·几何模型及参数设定 | 第38-39页 |
| ·质子交换膜燃料电池的稳态工作状况分析 | 第39-63页 |
| ·典型工况分析与质子交换膜燃料电池极化曲线 | 第39-49页 |
| ·质子交换膜含水量分布 | 第39-42页 |
| ·催化层表面的组分分布和传递 | 第42-44页 |
| ·扩散层内液态水饱和度分布 | 第44-46页 |
| ·极板和多孔介质内电流密度分布 | 第46-48页 |
| ·质子交换膜燃料电池的极化曲线 | 第48-49页 |
| ·温度对质子交换膜燃料电池工作状况的影响 | 第49-55页 |
| ·温度对质子交换膜内含水量的影响 | 第49-51页 |
| ·温度对催化层与扩散层接触面上氧浓度和氧扩散速度的影响 | 第51-52页 |
| ·温度对扩散层液态水饱和度的影响 | 第52-53页 |
| ·温度对极板和多孔介质内电流的影响 | 第53-54页 |
| ·温度对质子交换膜燃料电池极化曲线和功率曲线的影响 | 第54-55页 |
| ·阴极加湿程度对质子交换膜燃料电池工作状况的影响 | 第55-63页 |
| ·阴极加湿程度对质子交换膜内含水量的影响 | 第55-57页 |
| ·阴极加湿程度对阴极催化层表面组分分布和传递的影响 | 第57-58页 |
| ·阴极加湿程度对扩散层液态水饱和度的影响。 | 第58-59页 |
| ·阴极加湿程度对极板和多孔介质内电流密度分布的影响 | 第59-61页 |
| ·阴极加湿程度对极化曲线和功率曲线的影响 | 第61-63页 |
| ·质子交换膜燃料电池的动态工作状况分析 | 第63-117页 |
| ·温度对工作电压突然降低情况下质子交换膜燃料电池性能的影响 | 第63-75页 |
| ·质子交换膜内电流密度变化 | 第64-67页 |
| ·扩散层和催化层表面氧扩散速度的变化 | 第67-69页 |
| ·质子交换膜含水量的变化 | 第69-71页 |
| ·扩散层内液态水饱和度的变化 | 第71-72页 |
| ·极板电流密度的变化 | 第72-75页 |
| ·小结 | 第75页 |
| ·温度对工作电压连续降低情况下质子交换膜燃料电池性能的影响 | 第75-86页 |
| ·质子交换膜内电流密度的变化 | 第76-78页 |
| ·阴极催化层表面氧扩散速度的变化 | 第78-80页 |
| ·质子交换膜内含水量的变化 | 第80-83页 |
| ·扩散层内液态水饱和度的变化 | 第83-84页 |
| ·极板电流密度的变化 | 第84-86页 |
| ·小结 | 第86页 |
| ·阴极加湿程度对工作电压突然降低情况下质子交换膜燃料电池性能的影响 | 第86-101页 |
| ·质子交换膜内电流密度分布的变化 | 第87-90页 |
| ·阴极催化层表面氧扩散速度分布 | 第90-93页 |
| ·质子交换膜内含水量的变化 | 第93-96页 |
| ·阴极扩散层内液态水饱和度 | 第96-98页 |
| ·极板电流密度的变化 | 第98-101页 |
| ·小结 | 第101页 |
| ·阴极加湿程度对工作电压连续降低情况下质子交换膜燃料电池性能的影响 | 第101-115页 |
| ·质子交换膜内电流密度 | 第102-104页 |
| ·阴极催化层表面氧扩散速度 | 第104-107页 |
| ·质子交换膜内含水量 | 第107-110页 |
| ·阴极扩散层内液态水饱和度 | 第110-112页 |
| ·极板电流密度 | 第112-115页 |
| ·小结 | 第115页 |
| ·传质过程与工作参数的相互关系 | 第115-117页 |
| 4 实验系统与设备 | 第117-124页 |
| ·实验系统的搭建 | 第117-118页 |
| ·关键实验设备 | 第118-122页 |
| ·质子交换膜燃料电池 | 第118-121页 |
| ·膜加湿器 | 第121-122页 |
| ·艾德克斯8511电子负载 | 第122页 |
| ·实验步骤与注意事项 | 第122-124页 |
| ·实验步骤: | 第122-123页 |
| ·实验注意事项 | 第123-124页 |
| 5 实验验证 | 第124-135页 |
| ·稳态工作状况的实验验证 | 第124-126页 |
| ·温度对质子交换膜燃料电池动态特性的影响 | 第126-129页 |
| ·阴极加湿程度对质子交换膜燃料电池动态特性的影响 | 第129-135页 |
| 6 结论及未来工作展望 | 第135-137页 |
| ·主要结论 | 第135页 |
| ·未来的工作展望 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-140页 |
| 作者简历 | 第140-142页 |
| 学位论文数据集 | 第142页 |
