Numerical Investigation of the Water Droplet Transport in a PEM Fuel Cell with Serpentine Flow Channel

流体体积法 质子交换膜燃料电池 润湿 入口 机械 材料科学 流量(数学) 体积热力学 电解质 频道(广播) 冷凝 水运 两相流 有限体积法 电流(流体) 燃料电池 水流 环境科学 化学工程 化学 机械工程 环境工程 热力学 复合材料 电气工程 工程类 物理 电极 物理化学
作者
Bittagopal Mondal,Dipankar Chatterjee
出处
期刊:Journal of Applied Fluid Mechanics [Isfahan University of Technology]
卷期号:9 (3): 1057-1071 被引量:4
标识
DOI:10.18869/acadpub.jafm.68.228.24144
摘要

The serpentine flow channel can be considered as one of the most common and practical channel layouts for a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) since it ensures an effective and efficient removal of water produced in a cell with acceptable parasitic load. Water management is one of the key issues to improve the cell performance since at low operating temperatures in PEMFC, water vapor condensation starts easily and accumulates the liquid water droplet within the flow channels, thus affecting the chemical reactions and reducing the fuel cell performance. In this article, a comprehensive three dimensional numerical simulation is carried out to understand the water droplet mobility in a serpentine gas flow channel for a wide range of surface properties, inlet air velocities, droplet positions (center or off-center, bottom or top) and droplet sizes by deploying a finite volume based methodology. The liquid-gas interface is tracked following the volume-of-fluid (VOF) method. The droplet transport is found to be greatly influenced by the surface wettability properties, inlet velocities, number of droplets emerged and initial droplet positions. Super hydrophobic surface property is not always preferable for designing the gas flow channels. It depends upon the inlet velocity conditions, droplet positions, number of droplets and surface properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
如意的冰双完成签到 ,获得积分10
刚刚
Dully97给Dully97的求助进行了留言
1秒前
1秒前
四辈完成签到,获得积分10
2秒前
妹妹完成签到,获得积分20
3秒前
fd163c应助Advance.Cheng采纳,获得10
3秒前
LaTeXer应助自由老头采纳,获得100
3秒前
崔浩宇发布了新的文献求助10
5秒前
NexusExplorer应助fiell采纳,获得10
5秒前
勤劳的乐安完成签到,获得积分10
6秒前
kitty发布了新的文献求助20
7秒前
kiltorh完成签到,获得积分10
7秒前
Orange应助平常的路人采纳,获得10
7秒前
8秒前
风犬少年完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
懒懒洋洋洋完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
詹密完成签到,获得积分10
9秒前
积极含羞草完成签到,获得积分10
10秒前
故事的小红花完成签到,获得积分10
10秒前
QWDSA完成签到,获得积分10
11秒前
龙华之士发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
北冥有鱼完成签到,获得积分10
14秒前
Yddear发布了新的文献求助10
14秒前
manfullmoon完成签到,获得积分10
14秒前
鲨鱼也蛀牙完成签到,获得积分10
14秒前
Dragon完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
李健应助小王采纳,获得10
15秒前
云轩完成签到,获得积分10
17秒前
顾矜应助王铂然采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
岩下松风完成签到,获得积分10
19秒前
zzzyyyuuu完成签到 ,获得积分10
19秒前
默默白桃完成签到 ,获得积分10
19秒前
hbsand完成签到,获得积分10
21秒前
cao完成签到 ,获得积分10
22秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038446
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3576149
关于积分的说明 11374627
捐赠科研通 3305875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819354
邀请新用户注册赠送积分活动 892680
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815048