接触热阻对燃料电池温度分布影响的数值模拟

工程热物理学报 , 2015, 36(12): 2661-2665.

接触热阻对燃料电池温度分布影响的数值模拟

曹涛锋 ^1, , 母玉同 ^2, , 丁靖 ^3, , 何雅玲 ^4, , 陶文铨 ^5,

1.西安交通大学能源与动力工程学院,热流科学与工程教育部重点实验室,西安710049

2.西安交通大学能源与动力工程学院,热流科学与工程教育部重点实验室,西安710049

3.西安交通大学能源与动力工程学院,热流科学与工程教育部重点实验室,西安710049

4.西安交通大学能源与动力工程学院,热流科学与工程教育部重点实验室,西安710049

5.西安交通大学能源与动力工程学院,热流科学与工程教育部重点实验室,西安710049

基金项目: 国家973项目(No.G2011CB707203) 国家自然科学基金重点项目(No.51136004)

关键词：质子交换膜燃料电池 , 数值模拟 , 温度分布 , 接触热阻

Numerical Investigation the Temperature Distribution of PEM Fuel Cell With the Effect of Thermal Contact Resistance

Keywords： PEM fuel cell , numerical simulation , temperature distribution , thermal contact resistance

本文采用三维、非等温、以及考虑各向异性扩散层性质的燃料电池模型分析了气体扩散层和流场板肋板之间的接触热阻对电池温度分布和性能的影响.计算结果表明,接触热阻对电池最高温度及温度分布均有很大影响.电池输出电压为0.3 V时,有接触热阻工况电池最大温度高于无接触热阻工况约8.5 K.此外,有接触热阻计算工况扩散层内温度变化平缓,而无接触热阻计算工况扩散层内温度变化较快.因此,对于燃料电池温度分布的准确预测,不能忽略接触热阻的影响.

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