国家自然科学基金(90410005)
- 作品数：8 被引量：15H指数：3
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- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理理学化学工程更多>>
- 直接甲醇燃料电池阳极两相流动可视化实验被引量：5
- 2007年
- 对有效面积为9cm2的直接甲醇燃料电池(DMFC)进行了可视化实验研究,观察了阳极流道内两相流动的情况,研究了平行流道内CO2气泡的生长特性以及不同甲醇浓度、甲醇进料温度、甲醇流量及阴阳极压差下CO2的流动及其对电池性能的影响。研究表明:CO2气泡在扩散层表面与流道侧壁面的角区出现,此后又多在碳布纤维束之间的交叉空隙中优先生成,之后经历聚合、长大、形成不连续气弹,两相流周期性地重复出现;甲醇流量的增加加快了CO2气泡的排出速度,甲醇传质增强,电池性能提高;甲醇温度升高降低了CO2的溶解度,CO2气泡体积变大,但甲醇传质的增强和催化反应速度的加快使得电池性能提高;甲醇浓度增大,电池性能提高,但浓度过高导致电池性能急剧下降;阴阳极压差增大使得大的CO2气弹增多,但催化剂表面氧气浓度的提高和甲醇渗透减弱提高了电池性能。
- 朱恂郑雪艳丁玉栋廖强
- 关键词：直接甲醇燃料电池可视化实验放电性能
- 液相进料直接甲醇燃料电池性能实验研究
- 利用美国Arbin公司燃料电池测试装置,对液相进料直接甲醇燃料电池的性能进行了实验研究。通过电流——电压曲线,研究了燃料电池工作温度和压力、阴阳极差压、甲醇和氧气流量、甲醇浓度等参数对电池性能的影响。实验结果表明,较高的...
- 丁玉栋朱恂包立炯廖强
- 关键词：工程热物理直接甲醇燃料电池
- 文献传递
- DMFC阳极流动阻力特性实验研究被引量：1
- 2008年
- 本文借助可视化手段,针对平行流场和蛇形流场,实验研究不同放电电流密度、甲醇浓度、进料温度和入口流量对液相进料直接甲醇燃料电池阳极流场流动阻力特性的影响。结果表明:放电电流密度增加,流场压降随之增加,小电流放电,蛇型流场较平行流场压降增加慢,当超过某一值时,蛇型流场的压降增加较平行流场快;随甲醇浓度的提高,进出口压降均略有减小,且两种流场压降变化趋势一致;随进料温度升高,平行流场压降逐渐增大,蛇形流场压降变化较小;随着甲醇溶液流量增大,平行流场和蛇行流场压降均逐渐增大,平行流场增加缓慢,蛇形流场压降增加速度远大于平行流场.
- 丁玉栋廖强朱恂姬升阳李俊
- 关键词：直接甲醇燃料电池可视化研究
- 质子交换膜燃料电池可视化研究进展被引量：7
- 2007年
- 质子交换膜燃料电池(包括氢氧质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池)内的两相流动以及相应的水管理、气管理对燃料电池的性能和寿命有很大的影响,而可视化方法是研究流场槽道内两相流动非常重要的方法之一。可视化实验可以真实地展示气泡或液滴在流场槽道内的生成以及发展过程,有利于了解其进化机制,从而进一步优化气管理、水管理并提高电池性能。本文主要综述了质子交换膜燃料电池两极流场内两相流动的可视化研究进展,讨论了扩散层的润湿性以及扩散层内水的传递机理,还介绍了实现可视化的方法,并提出了可视化研究的不足及发展方向。
- 廖强朱小伟朱恂叶丁丁丁玉栋
- 关键词：质子交换膜燃料电池直接甲醇燃料电池可视化两相流动传输特性
- 微型直接甲醇燃料电池阳极传质分析被引量：1
- 2008年
- 针对微型直接甲醇燃料电池,将阳极流场板简化为规则结构的多孔介质,运用多孔介质理论建立了包括流场板在内的阳极传输模型。模型考虑了阳极流道内液体饱和度沿流动方向的变化、催化层的厚度以及甲醇渗透,计算并讨论了阳极流道内液体饱和度的分布和流量对电池电流密度的影响,分析了阳极过电位对甲醇浓度分布和电池性能的影响以及质子交换膜内的传质特性。
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- 关键词：微型直接甲醇燃料电池阳极传质
- 微小三角形槽道内电渗流动特性分析
- 2007年
- 提出了微小三角形槽道内电渗流动理论计算方法,通过Galerkin法计算并分析了其内部的电势及速度分布,获得了温度、槽道尺寸、外加电势的电场强度、ζ电势以及电解质浓度对微小三角形槽道内电渗流动的影响规律。计算结果表明:微小三角形槽道内液体的质量流量随ζ电势、电场强度、流体温度及电解质浓度的增加而增加,随微小三角形槽道尺寸的增加先增加后减小。
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- 关键词：GALERKIN法
- 液相进料直接甲醇燃料电池性能的实验研究被引量：3
- 2006年
- 利用美国Arbin公司燃料电池测试装置,对液相进料直接甲醇燃料电池的性能进行了实验研究。通过电流-电压曲线,研究了燃料电池工作温度和压力、阴阳极差压、甲醇和氧气流量、甲醇浓度等参数对电池性能的影响。实验结果表明:较高的电池温度可以提高电池的性能;阴阳极差压提高,电池性能降低;在甲醇浓度较低时,燃料电池工作压力、工质流量和浓度的增加均使燃料电池性能有不同程度的提高。
- 丁玉栋朱恂包立炯廖强
- 关键词：能源工程直接甲醇燃料电池
- 微小异形截面通道内电渗流动特性分析
- 2007年
- 提出了用等直径圆柱体按三角形与正方形排列所构成的微小异形截面通道内电渗流动理论计算方法.通过Galerkin法计算其内部电势及速度分布,获得了温度、槽道截面当量直径、电场强度、ζ电势以及电解质浓度对微小异形截面通道内电渗流动的影响规律.计算结果表明:微小异形截面槽道内溶液的质量流量随ζ电势、电场强度、溶液温度及电解质浓度的增加而增加,随槽道截面当量直径的增加先增加后减小.
- 廖强温廷英石泳朱恂
- 自呼吸式DMFC电堆构建与电池性能研究
- 2008年
- 本文报道了一种能驱动风扇工作的自呼吸式DMFC小型电堆,电堆主要由燃料储罐、膜电极(MEA)、集流体等组成。文中针对影响该电池性能的主要参数,如电堆的活化过程、甲醇浓度等因素进行了研究。同时,本文还对电堆的恒电流放电时的电流曲线特点以及阴极水的生成规律进行了初步考察和探讨。
- 李俊叶丁丁朱恂廖强付乾黄桂兰
- 关键词：直接甲醇燃料电池传质电池性能
