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质子交换膜燃料电池用膜增湿器仿真分析

李志远 李娜 李庆雨 包成 滕越 张欣欣

李志远, 李娜, 李庆雨, 包成, 滕越, 张欣欣. 质子交换膜燃料电池用膜增湿器仿真分析[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.04.30.002
引用本文: 李志远, 李娜, 李庆雨, 包成, 滕越, 张欣欣. 质子交换膜燃料电池用膜增湿器仿真分析[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.04.30.002
Study on performance of membrane humidifier for proton exchange membrane fuel cell[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.04.30.002
Citation: Study on performance of membrane humidifier for proton exchange membrane fuel cell[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.04.30.002

质子交换膜燃料电池用膜增湿器仿真分析

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.04.30.002
详细信息
  • 中图分类号: TK91

Study on performance of membrane humidifier for proton exchange membrane fuel cell

  • 摘要: 膜增湿器作为质子交换膜燃料电池水热管理系统的关键部件,与燃料电池的工作参数强耦合。本文基于Matlab/Simulink建立了膜增湿器稳态数学模型,并进行了膜增湿器运行参数和几何参数的敏感性仿真模拟研究。分析了湿侧和干侧的入口质量流量、温度和压力以及膜厚度和面积对膜增湿器传热量、水分传递量、干侧出口相对湿度和水分传递率的影响。研究表明:提高入口质量流量能有效的提高水分传递量,但会使水分传递率降低;较高的温度能强化传质,但过高的温度会降低活度梯度,从而使膜两侧传质量下降;压力主要影响湿空气含湿量,高压下水分传递量较低,但水分传递率较高;较大的膜面积以及较低的膜厚度能够提高膜水分传递量和水分传递率,可以有效的提高膜增湿器和燃料电池系统水热管理性能。

     

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出版历程
  • 网络出版日期:  2021-08-18

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