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PEM燃料电池流场数值模拟和试验研究的中期报告
本中期报告主要介绍了关于PEM燃料电池流场数值模拟和试验研究的进展情况。以下是本报告的主要内容：
1.研究背景和意义
PEM燃料电池是一种基于氢气和氧气反应产生电能的绿色能源装置。其中，流场是燃料电池内部的重要组成部分，直接影响到电化学反应的进行和功率输出效率。因此，对PEM燃料电池流场进行优化研究，可以提高燃料电池的性能和稳定性。
2.研究方法和步骤
本研究采用了数值模拟和实验相结合的方法进行研究。具体地，首先通过Fluent软件建立了PEM燃料电池的三维数值模型，并运用Navier-Stokes方程和反应物输运方程进行求解。然后，通过试验手段，利用激光多普勒测速仪和红外热像仪对PEM燃料电池内部流场的速度分布和温度分布进行实时监测和记录。
3.研究结果和分析
数值模拟和实验结果均表明，在一定的流量和温度条件下，PEM燃料电池内部的流场具有明显的不对称性和动态变化性。此外，由于氧气流量在燃料电池内部的分布是不均匀的，会导致局部的氧气过度供应或不足供应，从而影响到燃料电池的性能。在此基础上，我们可以通过调整流量控制参数和优化气体供应结构，来改善PEM燃料电池流场的均匀性和稳定性，从而提高燃料电池的性能。
4.研究展望
未来我们将继续深入开展关于PEM燃料电池流场数值模拟和试验研究的工作。具体来说，我们将进一步优化流场模型和试验条件，探索更为精确、可靠的数值求解算法和实验技术，并广泛应用于实际燃料电池技术开发和生产。同时，我们也将加强与工业界和学术界的合作，推进燃料电池领域的深度发展。