质子交换膜燃料电池的气体扩散层中的物质传递

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本例着重研究质子交换膜 (PEM) 燃料电池气体扩散层 (GDL) 中的物质传递。几何结构模拟的是包含两个承受不同压力的相邻流道的电池,这种情况可能发生在蛇形流道的电池中,或是采用叉指状流场设计的电池中。模型使用了电流平衡、质量输运方程(对于反应物,即水和氮气,为 Maxwell-Stefan 扩散)以及动量传递(对于气体流动,为达西定律)来模拟 PEM 燃料电池的特性。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: