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数值模拟在质子交换膜燃料电池中的应用研究进展
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Abstract:
质子交换膜燃料电池因其转换效率高、环境污染小的特点，也成为了未来社会新能源电池中被广泛研究的对象。因其制作成本高，电池设计周期长等问题，研究有所受限。通过数值模拟的方法，可以获取很多工作机理和理论数据，从而对质子交换膜燃料电池的设计与应用起到指导作用。本文主要阐述了近年来质子交换膜燃料电池在数值模拟方面的研究进展及展望。
Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) has been widely studied as a new energy cell in the future because of its high conversion efficiency and low environmental pollution. Due to its high cost and long battery design cycle, the research has been limited. However, numerical simulation now can play a guiding role in the design and application of proton exchange membrane fuel cell. This paper mainly describes the research progress on the application of numerical simulations in proton exchange membrane fuel cell in recent years.
| [1] | 刘志祥, 钱伟, 郭建伟, 等. 质子交换膜燃料电池材料[J]. 化学进展, 2011, 23(2): 487-500. |
| [2] | 张馨予. 质子交换膜燃料电池多物理场数值模拟研究[D]: [硕士学位论文]. 长春: 吉林建筑大学, 2016. |
| [3] | 胡桂林, 刘永江, 樊建人, 等. 质子交换膜燃料电池内传递现象的数值模拟[J]. 工程热物理学报, 2004, 25(5): 828-830. |
| [4] | Bernardi, D.M. and Verbrugge, W.M. (2018) Mathematical Model of a Gas Diffusion Electrode Bonded to a Polymer Electrolyte. AIChE Journal, 37, 1151-1163. https://doi.org/10.1002/aic.690370805 |
| [5] | Verbrugge, W.M. and Hill, R.F. (2018) Ion and Solvent Transport in Ino-Exchange Membranes. Journal of The Electrochemical Society, 137, 886-893. https://doi.org/10.1149/1.2086573 |
| [6] | Fuller, T.F. and Newman, J. (2018) Water and Thermal Management in Solid-Polymer-Electrolyte Fuel Cells. Journal of The Electrochemical Society, 140, 1218-1225. https://doi.org/10.1149/1.2220960 |
| [7] | 胡桂林, 樊建人, 岑可法. 质子交换膜燃料电池动态过程的数值模拟[J]. 化工学报, 2006, 57(11): 2693-2698. |
| [8] | 林鸿, 陶文铨. 质子交换膜燃料电池的三维数值模拟[J]. 西安交通大学学报, 2008, 42(1): 41-45. |
| [9] | 李兵. 金属泡沫流场对车用质子交换膜燃料电池性能影响的研究[D]: [硕士学位论文]. 杭州: 浙江科技大学, 2020. |
| [10] | 罗鑫, 陈士忠, 吴玉厚. 质子交换膜燃料电池温度场数值模拟[J]. 电化学, 2018, 24(2): 182-188. |
| [11] | 陈超, 王硕, 兰海兵, 等. 基于代理模型的直流道质子交换膜燃料电池优化设计[J]. 大连理工大学学报, 2020, 60(3): 244-250. |
| [12] | 刘郭存. 质子交换膜燃料电池堆多物理场数值模拟研究[D]: [硕士学位论文]. 武汉: 武汉理工大学, 2019. |
| [13] | 孟庆然, 陈海伦, 田爱华, 等. 基于COMSOL的质子交换膜燃料电池梯度扩散层的数值模拟[J]. 吉林化工学院学报, 2020, 37(1): 47-51. |
| [14] | 孟庆然, 田爱华, 陈海伦, 等. 质子交换膜燃料电池流道尺寸的数值模拟[J]. 吉林化工学院学报, 2020, 37(3): 49-52. |
| [15] | 廖晋杨. 车用质子交换膜燃料电池建模与仿真研究[D]: [硕士学位论文]. 南宁: 广西大学, 2019. |
| [16] | 蒙先攀. 质子交换膜燃料电池工作过程的数值模拟与实验研究[D]: [硕士学位论文]. 南宁: 广西大学, 2020. |
| [17] | 胡弦. 基于VOF模拟的PEMFC流道的数值模拟研究[D]: [硕士学位论文]. 南宁: 广西大学, 2020. |
| [18] | 苏国苹, 韩吉田. 质子交换膜燃料电池阴极传质过程的数值模拟[J]. 节能, 2007(7): 14-17. |
| [19] | 余正锟. 质子交换膜燃料电池波浪形流场设计及优化[D]: [硕士学位论文]. 长沙: 湖南理工学院, 2020. |
| [20] | 李萌. 质子交换膜燃料电池建模与参数预测研究[D]: [硕士学位论文]. 大连: 大连理工大学, 2020. |
| [21] | 阎瀚章. 质子交换膜燃料电池流场数值计算与优化设计研究[D]: [硕士学位论文]. 岳阳: 湖南理工学院, 2020. |
| [22] | 刘浩. 质子交换膜燃料电池的寿命预测研究[D]: [博士学位论文]. 杭州: 浙江大学, 2019. |
| [23] | 胡桂林, 林江. 质子交换膜燃料电池数值模拟的研究进展[J]. 浙江科技学院学报, 2006, 18(3): 167-169. |
| [24] | 刘志祥, 钱伟, 郭建伟, 等. 质子交换膜燃料电池材料[J]. 化学进展, 2011, 23(2): 487-500. |
| [25] | 孙世梅, 孙天航, 秦汉林. 质子交换膜燃料电池温度场数值模拟[J]. 吉林建筑大学学报, 2016, 33(4): 55-58. |
| [26] | 郭玉宝, 朱红, 魏永生, 等. 质子交换膜燃料电池三维稳态数值模拟[J]. 计算机与应用化学, 2014, 31(2): 135-139. |
