交指型流场结构的质子交換膜燃料电池温度分布特性模拟

兵工学报 ›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (9): 1248-1252.

交指型流场结构的质子交換膜燃料电池温度分布特性模拟

简弃非，王丹，魏蕤

华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640

收稿日期:2008-07-15 上线日期:2014-12-25
通讯作者: 简弃非 E-mail:tcjqf@ scut．edu．Cn
作者简介:简弃非（1963-），男，教授。

Modeling of Temperature Distribution Characteristics in Proton Exchange Membrane Fuel Cell withInterdigitated Flow Field

JIAN Qi-fei, WANG Dan, WEI Rui

School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology, Guanzhou o 10640, Guangdong, China

Received:2008-07-15 Online:2014-12-25
Contact: JIAN Qi-fei E-mail:tcjqf@ scut．edu．Cn

摘要/Abstract

摘要： 质子交换膜燃料电池的温度分布对燃料电池性能特别是输出电流密度有重要的影响，交指型结构流场有效地提高了输出电流密度。本文对交指型流场结构的质子交换膜燃料电池的温度分布进行了研究，对交指型流场结构的质子交换膜燃料电池在电池横贯方向、阳极催化层、膜中心和阴极催化层进行了计算分析，得出了温度分布规律。研究了输出电压分别为0.4、0.6、0.8 V时电流密度变化对流场温度的影响、进出气通道和岸下对应膜的温差，得出了工作电压变化时膜的温度分布规律。

关键词: 一次能源 , 交指型 , 质子交换膜 , 燃料电池 , 模拟

Abstract: Temperature distribution of the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) takes a im?portant influence on the cells performance especially on current density, and the interdigitated flow field helps to enhance current density. The temperature distribution of PEMFC with interdigitated flow field was investigated, by simulation method at traverse direction, anode catalysis layer, mem?brane center and cathode catalysis layer, to obtain the rule of temperature distribution. The influences of current density variation on flow field temperature at the voltages of 0.4, 0.6, 0.8 V and the tem?perature differences of membrane at inlet and outlet channels, shoulders were investigated to obtain temperature distribution rules of membrane at the different voltages.

Key words: primary energy , interdigitated , proton exchange membrane , fuel cell , modeling

中图分类号:

TM911.4

简弃非，王丹，魏蕤. 交指型流场结构的质子交換膜燃料电池温度分布特性模拟[J]. 兵工学报, 2009, 30(9): 1248-1252.

JIAN Qi-fei, WANG Dan, WEI Rui. Modeling of Temperature Distribution Characteristics in Proton Exchange Membrane Fuel Cell withInterdigitated Flow Field[J]. Acta Armamentarii, 2009, 30(9): 1248-1252.

[1]	吕代龙，陈少松，徐一航，邱佳伟. 近距耦合鸭式布局导弹气动特性[J]. 兵工学报, 2022, 43(6): 1316-1325.
[2]	韩朝帅，诸雪征，顾进，张宏远，张赫，左钦文. 基于OpenFOAM的化学危害扩散预测求解器的开发与验证[J]. 兵工学报, 2022, 43(5): 1155-1166.
[3]	王锴松，周国华，刘月林，王玉芬，刘胜道. 地磁模拟法测量舰船感应磁场的数值模拟[J]. 兵工学报, 2022, 43(3): 617-625.
[4]	张磊, 李世民，康淑瑰，王铁宁，郭猛超. 装甲装备维修器材需求数据模拟[J]. 兵工学报, 2022, 43(3): 720-728.
[5]	王丹宇，南风强，廖昕，肖忠良，堵平，王彬彬. 消焰剂对大口径火炮炮口烟焰的影响[J]. 兵工学报, 2022, 43(2): 273-278.
[6]	徐干成，袁伟泽，陈林恒，李成学，颉旭虎，聂梦琪. NFB700高强钢板抗震塌性能[J]. 兵工学报, 2022, 43(2): 391-400.
[7]	熊漫漫，闫文敏，徐诚，覃彬，马雪姣. 牛皮模拟靶标的弹道损伤特性[J]. 兵工学报, 2022, 43(1): 29-36.
[8]	刘纯，欧卓成，段卓平，黄风雷. 动态加载下高聚物粘结炸药中椭圆孔洞坍塌引起的热点温度及其半经验解析表达[J]. 兵工学报, 2022, 43(1): 57-68.
[9]	路宽，饶翔，王花梅，张倩. 不同形式锚泊系统对海洋资料浮标水动力性能的影响[J]. 兵工学报, 2022, 43(1): 120-130.
[10]	程申申，陶如意，王浩，薛绍，林庆育. 弹丸不同结构尼龙弹带挤进过程的阻力特性[J]. 兵工学报, 2021, 42(9): 1847-1857.
[11]	李明星，张明，陈四春，李锴，刘状，袁溪. 爆炸载荷冲击下假人下肢的材料参数识别和修正方法[J]. 兵工学报, 2021, 42(9): 1895-1901.
[12]	王丹宇，南风强，廖昕，肖忠良，堵平，王彬彬. 考虑化学反应的大口径火炮炮口流场特性[J]. 兵工学报, 2021, 42(8): 1624-1630.
[13]	檀妹静，杨光，李宇，周禹，曹占伟，闫昊，檀姊静. 整流帽布局对全动舵附近流动结构及热环境分布规律的影响[J]. 兵工学报, 2021, 42(8): 1648-1659.
[14]	肖晶，吴刚，谢霖燊，王海洋，孙楚昱. 线栅参数对双锥-平面线栅水平极化辐射波模拟器的影响[J]. 兵工学报, 2021, 42(8): 1708-1715.
[15]	程远胜，谢杰克，李哲，刘均，张攀. 冲击波和破片群联合作用下高强聚乙烯/泡沫铝夹芯复合结构毁伤响应特性[J]. 兵工学报, 2021, 42(8): 1753-1762.