质子交换膜燃料电池交错变径式平行流场结构的数值模拟

doi:10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.11.03

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摘要为研究交错变径式平行流场结构对质子交换膜燃料电池输出性能的影响，采用计算流体力学软件COMSOL Multiphysics对不同模拟方案进行了对比分析，研究了节流宽度和节流长度比对燃料电池内部传质和输出性能的影响。研究结果表明，适当的节流宽度和节流长度比，可显著提升氧气浓度分布的均匀性，使电池输出性能提高的同时除水性能得到增强。

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关键词: 质子交换膜燃料电池流场结构节流宽度节流长度比

Abstract: Different types of staggered variable-diameter flow field structure have been analyzed by computational fluid dynamics software COMSOL Multiphysics to investigate the effects of throttling width and throttling length ratio on mass transfer and performance of proton exchange membrane fuel cell. The results show that proper throttling width and throttling length ratio can significantly improve uniformity of oxygen concentration distribution which results in an improved output performance, and the water removal is enhanced as well.

Key words: PEMFC flow field structure throttling width throttling length ratio

出版日期: 2025-11-25 发布日期: 2026-03-13 整期出版日期: 2025-11-25

ZTFLH:

TM911.4

引用本文:

张新峰, 田爱华, 张可涵, 张振东, 张福城. 质子交换膜燃料电池交错变径式平行流场结构的数值模拟[J]. 吉林化工学院学报, 2025, 42(11): 12-18.
ZHANG Xinfeng, TIAN Aihua, ZHANG Kehan, ZHANG Zhendong , ZHANG Fucheng. Numerical Simulation of Staggered Variable-diameter Flow Field Structure of Proton Exchange Membrane Fuel Cell. Journal of Jilin Institute of Chemical Technology, 2025, 42(11): 12-18.

链接本文:

https://xuebao.jlict.edu.cn/CN/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2025.11.03 或 https://xuebao.jlict.edu.cn/CN/Y2025/V42/I11/12

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