直接甲醇燃料電池陽極通道內氣泡行為研究.pdf

1、在直接甲醇燃料電池中，CO2氣體從擴散層以氣泡形式進入陽極通道。若氣泡快速脫離擴散層，排出陽極通道，使得甲醇溶液能順利通過擴散層擴散至催化層發(fā)生電化學反應，則有利于電池性能的提高。因此，研究直接甲醇燃料電池陽極通道內的氣液兩相流對提高電池性能具有非常重要的理論指導意義。
　　 本論文采用可視化實驗的方法研究了陽極通道內的氣液兩相流行為，同時采用FLUENT6.2.16數值模擬了氣體從擴散層進入陽極通道氣泡形成、脫離及聚并過程。<

2、br>　　 實驗結果如下：氣泡平均當量直徑先是隨著液速的增大而減小，而后基本不變；在液速較小時，隨著氣速的增大，氣泡平均當量直徑先是變化不大，而當氣速增大到一定程度時，氣泡平均當量直徑增大的較大；在液速較大時，隨著氣速的增加，氣泡平均當量直徑先增大，而后變化不太明顯；在液速較小時，單孔時的氣泡平均當量直徑比多孔時大，而在液速較大時，多孔時的氣泡平均當量直徑比單孔時大；通道內的氣含率隨著氣泡生成而呈不規(guī)則的周期性地變化，液速越大，變化越

3、緩慢；通道內的平均氣含率隨液速的增大而減小，隨氣速的增大而增大，孔數較多時，其變化趨勢變緩慢。
　　 模擬結果如下：氣泡脫離時間隨液速的增大而減小，隨孔道直徑的增大而增大，隨氣體速度增大先呈減小趨勢，而后呈增大趨勢；氣泡脫離時的直徑隨液體流速的增大而減小，隨孔道直徑的增大而增大，隨氣體流速增大先呈增大趨勢，而后變化不大，最后又呈增大趨勢；由于氣泡阻擋及擠壓作用，使得氣泡周圍的壓力分布與單孔時不同，兩氣泡同時形成的過程與單個氣泡的