| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-14页 |
| 1 绪论 | 第14-44页 |
| ·燃料电池简介 | 第14-16页 |
| ·PEMFC 的研究进展 | 第16-21页 |
| ·质子交换膜 | 第17-18页 |
| ·电化学反应催化剂 | 第18-19页 |
| ·膜电极“三合一”组件 | 第19-20页 |
| ·流场板 | 第20-21页 |
| ·DMFC 的研究进展 | 第21-32页 |
| ·DMFC 技术面临的主要问题 | 第23-25页 |
| ·DMFC 实验及水热管理研究进展 | 第25-27页 |
| ·DMFC 模型研究进展 | 第27-32页 |
| ·PEM-DMFC 内传递现象可视化研究进展 | 第32-41页 |
| ·阳极流场传递现象可视化研究 | 第32-34页 |
| ·阴极流场传递现象可视化研究 | 第34-36页 |
| ·扩散层润湿性研究 | 第36-37页 |
| ·扩散层中水传输机理研究 | 第37-39页 |
| ·可视化实验的方法 | 第39-41页 |
| ·本文研究目的及研究内容 | 第41-44页 |
| ·本文研究的目的意义 | 第41页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第41-44页 |
| 2 液相进料 DMFC 的设计与制造 | 第44-64页 |
| ·直接甲醇燃料电池极板材料 | 第44-45页 |
| ·极板及其流场设计加工 | 第45-48页 |
| ·夹具及其它部件设计加工 | 第48页 |
| ·膜电极制作 | 第48-60页 |
| ·膜电极的制备方法介绍 | 第48-54页 |
| ·DMFC 膜电极材料选择 | 第54-55页 |
| ·实验仪器、试剂 | 第55-56页 |
| ·DMFC 膜电极制备工艺 | 第56-60页 |
| ·燃料电池的组装及活化 | 第60-62页 |
| ·本章小结 | 第62-64页 |
| 3 实验系统的建立及液相进料 DMFC 性能实验 | 第64-78页 |
| ·实验系统的建立及调试 | 第64-68页 |
| ·实验系统的建立 | 第64-68页 |
| ·实验系统的调试 | 第68页 |
| ·实验步骤 | 第68-71页 |
| ·实验条件 | 第71-72页 |
| ·实验结果及分析 | 第72-77页 |
| ·电池温度对电池性能的影响 | 第72-73页 |
| ·压力对电池性能的影响 | 第73-74页 |
| ·阴阳极差压对电池性能的影响 | 第74页 |
| ·流量对电池性能的影响 | 第74-76页 |
| ·甲醇溶液浓度对电池性能的影响 | 第76-77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 4 DMFC 阳极流道CO_2气泡动态特性研究 | 第78-96页 |
| ·水平流道内CO_2 气泡动态特性实验研究 | 第78-83页 |
| ·实验条件 | 第78-79页 |
| ·CO_2 气泡生长过程动态特性研究 | 第79-80页 |
| ·CO_2 气泡生长过程周期性研究 | 第80-83页 |
| ·水平流道内CO_2 气泡长大与脱离行为理论分析 | 第83-95页 |
| ·水平流道内CO_2 气泡生长动力学方程 | 第83-87页 |
| ·计算过程及模型参数 | 第87-89页 |
| ·计算结果及分析 | 第89-95页 |
| ·本章小结 | 第95-96页 |
| 5 DMFC 阳极流场两相流动与传输特性实验研究 | 第96-114页 |
| ·平行流场内两相流动与传输特性实验研究 | 第96-102页 |
| ·实验条件 | 第96-97页 |
| ·甲醇流量对平行流场两相流动与传输特性的影响 | 第97-98页 |
| ·甲醇进料温度对平行流场两相流动与传输特性的影响 | 第98-99页 |
| ·甲醇浓度对平行流场两相流动与传输特性的影响 | 第99-101页 |
| ·阴阳极压差对平行流场两相流动与传输特性的影响 | 第101-102页 |
| ·蛇形流场内两相流动与传输特性实验研究 | 第102-107页 |
| ·实验条件 | 第102-103页 |
| ·甲醇流量对蛇形流场两相流动及传输特性的影响 | 第103-104页 |
| ·甲醇浓度对蛇形流场两相流动及传输特性的影响 | 第104-105页 |
| ·甲醇进料方式对蛇形流场两相流动及传输特性的影响 | 第105-107页 |
| ·流场结构对两相流动与传输特性的影响 | 第107-112页 |
| ·实验条件 | 第107页 |
| ·蛇形流场与平行流场进口甲醇体积流量相等 | 第107-109页 |
| ·蛇形流场与平行流场单通道进口甲醇体积流量相等 | 第109-110页 |
| ·蛇形流场与平行流场进口甲醇质量流量相等 | 第110-112页 |
| ·本章小结 | 第112-114页 |
| 6 液相进料 DMFC 阳极流动阻力特性研究 | 第114-168页 |
| ·DMFC 阳极流场气液两相流压降分析 | 第114-119页 |
| ·液相进料DMFC 阳极流动阻力特性实验研究 | 第119-132页 |
| ·实验条件 | 第119-120页 |
| ·电流密度对阳极进出口压降影响 | 第120-122页 |
| ·甲醇浓度对阳极进出口压降影响 | 第122-124页 |
| ·流量对阳极进出口压降影响 | 第124-125页 |
| ·温度对阳极进出口压降影响 | 第125-128页 |
| ·平行流场流道尺寸对阳极进出口压降影响 | 第128-132页 |
| ·基于均相模型的DMFC 阳极流场压降计算及分析 | 第132-144页 |
| ·模型建立 | 第132-139页 |
| ·计算结果及分析 | 第139-144页 |
| ·基于流型模型的DMFC 阳极流场压降计算及分析 | 第144-159页 |
| ·微小槽道内气液两相流流型研究概况 | 第144-151页 |
| ·DMFC 阳极流道内两相流动流型判别 | 第151-154页 |
| ·基于流型模型的DMFC 阳极蛇形流场压降计算 | 第154-156页 |
| ·计算结果与分析 | 第156-159页 |
| ·DMFC 阳极流场压降计算方法的改进 | 第159-166页 |
| ·计算方法的改进 | 第159-162页 |
| ·计算结果及分析 | 第162-166页 |
| ·本章小结 | 第166-168页 |
| 7 DMFC 阴极流动阻力特性及水淹过程可视化实验研究 | 第168-194页 |
| ·实验对象及实验系统 | 第170-171页 |
| ·阴极水淹过程可视化实验研究 | 第171-182页 |
| ·实验条件 | 第171页 |
| ·液滴生长特性分析 | 第171-178页 |
| ·氧气流量对阴极水淹及电池性能的影响 | 第178-180页 |
| ·氧气进气温度对阴极水淹及电池性能的影响 | 第180-182页 |
| ·阴极两相流动阻力特性实验研究 | 第182-193页 |
| ·实验条件 | 第182-183页 |
| ·氧气流量对阴极进出口压降的影响 | 第183-185页 |
| ·氧气进气温度对阴极进出口压降的影响 | 第185-187页 |
| ·电流密度对阴极进出口压降的影响 | 第187-189页 |
| ·流道尺寸对阴极进出口压降的影响 | 第189-193页 |
| ·本章小结 | 第193-194页 |
| 8 DMFC 多孔扩散层气液两相逆流传输模拟实验研究 | 第194-212页 |
| ·实验对象及实验系统 | 第194-195页 |
| ·流道可渗透壁面处气泡生长及运动特性实验研究 | 第195-203页 |
| ·气、液流量对可渗透壁上气泡脱离特性的影响 | 第195-200页 |
| ·气、液流量对气泡脱离后侵渗特性的影响 | 第200-203页 |
| ·多孔网络内气液两相流动特性实验研究 | 第203-209页 |
| ·孔、道内气、液两相传递机制 | 第203-205页 |
| ·气、液流量对多孔网络气相驱动压力的影响 | 第205-207页 |
| ·气、液流量对多孔网络内气相饱和度的影响 | 第207-209页 |
| ·本章小结 | 第209-212页 |
| 9 结论与展望 | 第212-216页 |
| ·主要结论 | 第212-215页 |
| ·后续研究工作展望 | 第215-216页 |
| 致谢 | 第216-218页 |
| 参考文献 | 第218-236页 |
| 附录 | 第236-237页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第236-237页 |
| B. 作者在攻读学位期间授权的专利 | 第237页 |