分会场

燃料电池与储能

摘要

导向型流道可以有效提高质子交换膜燃料电池（Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell，PEMFC）的性能。通过在流道中引入导流板可以促进催化层电化学反应区域内的物质传输；但同时导流板也会导致较高的流动损失。本文建立了导向型流道的三维流体动力学计算模型并研究了其流动特性；此外，本文还利用遗传算法对导向型流道中的挡板几何形状进行了优化。其中，导流板水平挡板（L1）和倾斜挡板（L2）的长度作为被优化的几何参数，流道流动损失作为优化的成本函数。结果表明导流板后方产生的涡流可以增强反应物在流道中的混合，并且导流板可以改变流道内的流动方向并促进反应物向气体扩散层的传输。通过优化导向型流道中导流板的几何形状，可将流道内的流动损失减少9.15%。

关键词

燃料电池;流道;遗传算法

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