燃料电池直接将化学能转化为电能,是一种高效的绿色新能源,可同时解决节能和环保两大难题。本方向研究燃料电池传热传质特性,优化电池结构,提高电池性能,使电池稳定高效运行。
主要研究内容:
(1)水管理——电池内水的产生、分布及排出机理研究;
(2)热管理——电堆散热特性及电池内温度分布特性研究;
(3)电池内传质特性——传热、传质过程中的场协同作用;
(4)基于遗传算法对燃料电池的工况进行多目标优化;
(5)采用数值模拟和优化算法结合的方法优化燃料电池的结构。
通过数值模拟,算法优化,并结合实验验证,指导燃料电池的设计及运行。
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图1. 燃料电池反应原理图
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图2. 燃料电池水分传输和热量传输示意图
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图3. 燃料电池实验系统图