新型隨機(jī)重構(gòu)微孔隙介質(zhì)模型與擴(kuò)散特性
本文選題:質(zhì)子交換膜燃料電池 切入點(diǎn):氣體擴(kuò)散層 出處:《同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年01期
【摘要】:提出一種使用碳紙氣體擴(kuò)散層微孔隙結(jié)構(gòu)的真實(shí)形態(tài)參數(shù),構(gòu)建三維微孔隙結(jié)構(gòu)模型的算法.此方法通過(guò)掃描真實(shí)的擴(kuò)散層結(jié)構(gòu)獲取結(jié)構(gòu)的特性參數(shù).通過(guò)確定三維微結(jié)構(gòu)內(nèi)纖維系統(tǒng)的中心坐標(biāo),循環(huán)構(gòu)建N層纖維系統(tǒng),達(dá)到需求的擴(kuò)散層厚度,各層纖維系統(tǒng)由隨機(jī)分布的重疊并相交的纖維結(jié)構(gòu)構(gòu)成;并將成功構(gòu)建的模型轉(zhuǎn)換為能夠用于流體仿真的數(shù)據(jù)模型,對(duì)結(jié)構(gòu)模型的滲透率進(jìn)行了驗(yàn)證.結(jié)果表明,該方法生成的模型符合真實(shí)擴(kuò)散層的滲透特性.最后,利用該模型對(duì)擴(kuò)散層各項(xiàng)特性參數(shù)的變化關(guān)系進(jìn)行了分析,結(jié)果可用于擴(kuò)散層的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),更大程度增強(qiáng)滲透?jìng)鬏斕匦?
[Abstract]:This paper presents an algorithm for constructing a three-dimensional micropore structure model by using the true morphological parameters of the micro-pore structure of the carbon-paper gas diffusion layer.The characteristic parameters of the structure are obtained by scanning the real diffusion layer structure.By determining the central coordinates of the fiber system in the three-dimensional microstructure, the N-layer fiber system is constructed in a circular way to achieve the required thickness of the diffusion layer. The fiber system in each layer is composed of overlapping and intersecting fiber structures with random distribution.The permeability of the structure model is verified by converting the successfully constructed model into a data model that can be used in fluid simulation.The results show that the model generated by this method accords with the permeability characteristics of the real diffusion layer.Finally, the model is used to analyze the relationship between the characteristic parameters of the diffusion layer, and the results can be used to optimize the structure of the diffusion layer and enhance the permeation and transport characteristics to a greater extent.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院;同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心;戴姆勒大中華區(qū)投資有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(21506165) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金
【分類號(hào)】:TM911.4;TB383.4
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1706689
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