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 BV]
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
32秒前
37秒前
今后应助清秀的太英采纳,获得10
46秒前
Atropine完成签到 ,获得积分10
48秒前
59秒前
kdjc完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
1分钟前
蜗牛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雪轩完成签到,获得积分10
1分钟前
Akim应助专注的月亮采纳,获得10
1分钟前
fyy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
SciGPT应助unlocked采纳,获得10
2分钟前
专注的月亮完成签到,获得积分10
2分钟前
YZChen完成签到,获得积分10
2分钟前
打打应助Dawn采纳,获得10
2分钟前
Akim应助梦梦采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Dawn发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
科研通AI6.3应助饼干采纳,获得10
3分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
饼干发布了新的文献求助10
3分钟前
钱都进兜里完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Alice完成签到 ,获得积分10
4分钟前
舒心思山完成签到,获得积分10
4分钟前
lm_1000ly关注了科研通微信公众号
4分钟前
Liu完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
明亮访梦完成签到,获得积分10
5分钟前
云弦发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
International Security Studies and Technology :Approaches, Assessments, and Frontiers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7572021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9151397
关于积分的说明 19572938
捐赠科研通 7156739
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264050
关于科研通互助平台的介绍 2429444
邀请新用户注册赠送积分活动 2254310