分会场

燃料电池与储能

摘要

液态水在金属泡沫中的流动过程难以在复杂的孔隙网络结构中直接观测，难以进行定量分析。本文开发了一个可识别金属泡沫中韧带位置的评分系统，根据液态水与韧带之间的位置关系定义不同的得分机制，有效解决液态水在韧带和气体扩散层之间反射率不一致问题。根据液态水状态，评分系统将局部区域图像分类为无水状态、湿润状态和水淹状态，以供人工智能图像识别网络训练。训练完成的人工智能图像识别模型直接识别全局区域图像，以探究不同湿度、温度和入口流量等运行条件下流场内的液态水状态分布。结果表明，降低入口气体湿度直接改变质子交换膜燃料电池内部环境湿度，湿润状态的形成延迟至更高电流；增加温度有助于提高饱和蒸汽压力，减少流场中湿润状态和水淹状态的比例；增加入口气体流速有助于强化弱流区中反应物的流动能力，并增强反应物对液态水的气体剪切力，从而提高了水的移除速率，直接降低流场中湿润状态和水淹状态的比例，是降低流场内液态水含量最有效的方法。

关键词

质子交换膜燃料电池;泡沫流场;可视化;人工智能图像识别

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