第40卷第4期Vol.40No.4重庆工商大学学报(自然科学版)JChongqingTechnol＆BusinessUniv(NatSciEd)2023年8月Aug.2023扩散层孔隙率对平行流场PEMFC性能影响研究熊牡，何仕荣，张勇，叶云涛上海理工大学机械工程学院，上海200093摘要:为了研究扩散层孔隙率对质子交换膜燃料电池的性能影响，采用计算流体动力学商业软件ANSYSFluent在不同扩散层孔隙率(0．3、0．5、0．7)的条件下，对传统平行流场和斜坡平行流场的性能曲线、气体浓度分布、液态水分布进行数值模拟分析;结果表明:在高电位下各案例对应的性能差异较小，在中低电位性能差异较大，随着扩散层孔隙率越大，质子交换膜燃料电池性能越好，且孔隙率在0．3～0．5时电流密度增长率最大，最大可达9．03%;当扩散层孔隙率较高时，有利于反应气体穿过扩散层，使得催化层氧气浓度增大，促进了燃料电池内部的电化学反应;随着扩散层孔隙的增大，能够更有效地促进反应气体的传输，流道内水含量越高，越有利于液态水的排出;相比传统平行流场，斜坡平行流场电池性能更好，氧气分布更均匀，流道中气体流速更大，排水效果更好，且孔隙率为0．7时电流密度增长率最大，最大可达28．79%。关键词:质子交换膜燃料电池;孔隙率;斜坡;数值模拟中图分类号:TK91文献标识码:Adoi:10.16055/j.issn.1672－058X.2023.0004.003收稿日期:2022－04－13修回日期:2022－05－21文章编号:1672－058X(2023)04－0019－06基金项目:上海科技委员会资助项目(19060502300)．作者简介:熊牡(1997—)，男，硕士研究生，从事质子交换膜燃料电池设计与优化研究．通信作者:何仕荣(1964—)，男，教授，从事精密加工与先进制造、新能源技术、同步设计制造研究．Email:shironghe@bentek．com．cn．引用格式:熊牡，何仕荣，张勇，等．扩散层孔隙率对平行流场PEMFC性能影响研究［J］．重庆工商大学学报(自然科学版)，2023，40(4):19—24．XIONGMu，HEShirong，ZHANGYong，etal．InfluenceofdiffusionlayerporosityonPEMFCperformanceinparallelflowfield［J］．JournalofChongqingTechnologyandBusinessUniversity(NaturalScienceEdition)，2023，40(4):19—24．InfluenceofDiffusionLayerPorosityonPEMFCPerformanceinParallelFlowFieldXIONGMu，HEShirong，ZHANGYong，YEYuntaoSchoolofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，ChinaAbstract:Inordertostudytheeffectofdiffusionlayerporosityontheperf...
