分会场

燃料电池与储能

摘要

流场结构优化是提高质子交换膜燃料电池的性能有效手段，而大尺寸流场板的优化对仿真的效率有着较高的要求。该文章提出了一种基于特征结构的大尺寸流场板优化方法，并对比了不同的特征结构提取方式。利用该方法，在波浪平行流场上设计了一种具有流道局部挡块结构的优化流场，并分析了挡块的位置、间隔和排布方式对流场性能的影响。通过对比不同流场的关键信息和物理场分布，得出了最佳的流道挡块的添加方式。结果表明，特征结构能够在一定程度上反映大尺寸流场板的传质规律，并显著提高流场仿真和优化的效率；在波浪平行流场中，将挡块添加在波浪的平直段、错位相邻并且非等距的布置在流道中能够带来更好的分布均匀性和电池性能；优化后的波浪平行流场较未添加挡块的流场，电池的净功率提高9.26%。

关键词

质子交换膜燃料电池;特征结构;平行波浪流场;非等距挡块

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