树状分形流场高温质子交换膜燃料电池的设计与性能研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-28页 |
| 1.1 前言 | 第10-11页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池 | 第11-14页 |
| 1.2.1 质子交换膜燃料电池的工作原理 | 第11-12页 |
| 1.2.2 质子交换膜燃料电池的性能 | 第12-14页 |
| 1.3 高温质子交换膜燃料电池 | 第14-20页 |
| 1.3.1 发展高温质子交换膜燃料电池的必要性 | 第14-15页 |
| 1.3.2 高温质子交换膜燃料电池的优点及挑战 | 第15页 |
| 1.3.3 高温质子交换膜的传质原理 | 第15-17页 |
| 1.3.4 高温质子交换膜燃料电池的研究现状 | 第17-20页 |
| 1.4 燃料电池流场形式研究 | 第20-25页 |
| 1.4.1 传统流场的研究 | 第20-21页 |
| 1.4.2 新型流场的研究 | 第21-24页 |
| 1.4.3 高温PEMFC的流场形状探究 | 第24-25页 |
| 1.5 研究内容 | 第25-28页 |
| 第2章 高温PEMFC的树状分形流场设计 | 第28-34页 |
| 2.1 MURRAY定律及推广 | 第28-30页 |
| 2.2 基于树状分形的高温PEMFC流场设计 | 第30-33页 |
| 2.3 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 高温PEMFC的数学模型 | 第34-40页 |
| 3.1 模型基本假设 | 第34页 |
| 3.2 基本流体力学模型 | 第34-37页 |
| 3.2.1 质量守恒方程 | 第34-35页 |
| 3.2.2 动量守恒方程 | 第35页 |
| 3.2.3 组分守恒方程 | 第35-36页 |
| 3.2.4 能量守恒方程 | 第36-37页 |
| 3.3 电化学反应模型 | 第37-39页 |
| 3.3.1 电荷守恒方程 | 第37页 |
| 3.3.2 电化学方程 | 第37-38页 |
| 3.3.3 反应物消耗和水的生成 | 第38-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 高温PEMFC的数值计算与结果 | 第40-52页 |
| 4.1 计算模型 | 第40-41页 |
| 4.2 边界条件 | 第41-42页 |
| 4.3 电化学参数 | 第42-43页 |
| 4.4 求解过程和方法 | 第43-44页 |
| 4.5 数值计算结果及分析 | 第44-51页 |
| 4.5.1 极化曲线 | 第44页 |
| 4.5.2 反应气体浓度分布 | 第44-47页 |
| 4.5.3 电流密度分布 | 第47-49页 |
| 4.5.4 压降值及分布 | 第49-51页 |
| 4.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 树状分形流场的高温PEMFC实验研究 | 第52-64页 |
| 5.1 单电池制备与组装 | 第52-57页 |
| 5.1.1 单电池部件及材料 | 第52-55页 |
| 5.1.2 单电池组装 | 第55-57页 |
| 5.2 高温PEMFC测试系统平台 | 第57-61页 |
| 5.2.1 供气系统 | 第57-59页 |
| 5.2.2 性能测试系统 | 第59页 |
| 5.2.3 热管理系统 | 第59-61页 |
| 5.3 单电池的测试 | 第61-63页 |
| 5.3.1 实验测试准备 | 第61页 |
| 5.3.2 实验结果及分析 | 第61-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第6章 结论与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 结论 | 第64-65页 |
| 6.2 展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第74页 |
