亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Elucidating non-uniform assembling effect in large-scale PEM fuel cell by coupling mechanics and performance models

质子交换膜燃料电池 接触电阻 多孔性 材料科学 有限元法 堆栈(抽象数据类型) 欧姆接触 扭矩 耐久性 磁导率 复合材料 燃料电池 机械 机械工程 工程类 结构工程 化学 热力学 计算机科学 图层(电子) 物理 生物化学 化学工程 程序设计语言
作者
Wenming Huo,Peng Wu,Biao Xie,Qing Du,Jinqiao Liang,Zhengguo Qin,Guobin Zhang,Iman Sarani,Wenzhen Xu,Bohao Liu,Bowen Wang,Yan Yin,Jiewei Lin,Kui Jiao
出处
期刊:Energy Conversion and Management [Elsevier]
卷期号:277: 116668-116668 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.enconman.2023.116668
摘要

The assembly of proton exchange membrane (PEM) fuel cell has a significant influence on contact pressure of BP and GDL, which affects key parameters of GDL including contact resistance, porosity, and permeability. In this study, a large-scale finite element method (FEM) PEM fuel cell model is developed considering realistic assembly, which is assembled by 14 bolts. The contact pressure at the interface of GDL and BP is converted into non-uniform contact resistance incorporated into a self-developed “3D + 1D” full PEM fuel cell multi-phase model with the active area of 108 cm2. The “3D + 1D” model simplifies part of components along through-plane direction into 1D model to improve calculation efficiency and stability. The results show that the performance reduces slightly when considering non-uniform contact resistance compared with that considering uniform contact resistance. The uniformity of current density and temperature distributions reduces evidently when considering non-uniform contact resistance affecting the performance and durability, which demonstrates the necessity of treatment of non-uniform contact resistance. Furthermore, the effects of porosity and permeability of deformed GDL under different preloading torques on performance are investigated. It is found that the contact resistance reduces first and then flats as the preloading torques increase, which results in the same trend of electronic ohmic loss, while the concentration loss nearly linearly increases. The simulation shows that the PEM fuel cell shows the best performance when the preloading torque is 3 Nm. This study provides some meaningful guidance for PEM fuel cell stack assembly.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
简单发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
共享精神应助浪里白条采纳,获得10
32秒前
39秒前
浪里白条发布了新的文献求助10
45秒前
JOKER完成签到 ,获得积分10
50秒前
1分钟前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cherish完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
风中沛柔完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
SSY发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
小马甲应助猫duoduo采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
moyu123发布了新的文献求助10
2分钟前
俊逸的灵雁应助简单采纳,获得10
2分钟前
vber完成签到 ,获得积分10
2分钟前
乐乐应助moyu123采纳,获得10
2分钟前
俊逸的灵雁应助简单采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
猫duoduo发布了新的文献求助10
2分钟前
绍华发布了新的文献求助10
2分钟前
bkagyin应助kcl采纳,获得10
2分钟前
半城烟火发布了新的文献求助10
2分钟前
Wcy发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
迷你的水香完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
花花完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5723656
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5279993
关于积分的说明 15299011
捐赠科研通 4872033
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2616484
邀请新用户注册赠送积分活动 1566311
关于科研通互助平台的介绍 1523187