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中文摘要：
本申请项目主要针对微型直接甲醇燃料电池内热质传输特性和水热管理问题，对带有电化学反应和可渗透边界的、毛细力驱动下的微小通道和多孔毛细结构材料内多相流动与传热传质进行理论研究；提出呼吸多孔电极热质传输特性理论计算方法,研究纳米微孔质子交换膜中电渗、毛细力、压差等耦合驱动的水和甲醇传输特性。在局域模型基础上，根据微型直接甲醇燃料电池的结构、尺寸、热质传输机理及特点，将其处理为以膜组件构成的微孔多孔介质
结论摘要：
微型直接甲醇燃料电池具有功率密度高、待机时间长、无污染、可重复使用等优点，应用前景广阔。本项目主要针对微型直接甲醇燃料电池内热质传输特性和水热管理问题，对带有电化学反应和可渗透边界的、毛细力驱动下的微小通道和多孔毛细结构材料内多相流动与传热传质进行实验及理论研究；开展了微型直接甲醇燃料电池的性能实验及多孔毛细结构材料内多相流动的可视化实验，研究了甲醇溶液流量、浓度、温度、电流密度和阴/阳极流场槽道尺寸、阴阳极差压、氧气流量、温度及环境条件等关键热物理参数对微型直接甲醇燃料电池内传输特性及性能的影响规律，探讨水热管理新方法和结构。提出了直接甲醇燃料电池多孔电极内多相流动热质传输特性的理论模型和计算方法，建立了微小异形截面通道内电渗流动理论模型，研究电渗、毛细力、压差等驱动的水、甲醇及CO2的传输特性。采用VOF方法模拟了阴极侧气体微槽道内涌流液滴的流动特性，建立了微型直接甲醇燃料电池的整体传输模型-带有电化学反应的双重弥散毛细多孔介质热质传输模型，获得了扩散层、催化剂层、质子交换膜中的甲醇浓度分布以及催化剂层中质子电流密度和过电位分布等,为微型直接甲醇燃料电池的研究开发奠定理论基础。
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