μDMFC流场板润湿特性对气液输运的影响

摘要：

μDMFC流场沟道的微型化增加了流体在沟道中的流动阻力,容易使CO2气泡堵塞沟道,不仅影响甲醇溶液的输运,而且还会阻碍甲醇向催化层传质,降低电化学反应效率,因此需要改善μDMFC阳极沟道的气液输运特性.基于VOF方法,采用计算流体力学软件FLUENT对μDMFC阳极沟道内的气液两相流进行数值模拟,研究双层流场板沟道侧壁面润湿特性对气液两相分布的影响.结果表明:单层流场板沟道内气液两相呈现分段流动现象,而双层流场板沟道内的气液两相呈现分层流动现象;双层流场板沟道内的含气率明显低于单层流场板沟道,并且压降特性前者优于后者;同时双层流场板沟道侧壁上层为疏水性,下层为亲水性时,不仅有利于气液输运,还有利于甲醇传质,为提升上DMFC的性能提供了一种有效的方法.

关键词：阳极流场、润湿特性、μDMFC、气液输运、数值模拟

所属期刊栏目：42

分类号：TM911.4

资助基金：江苏省自然科学基金青年基金项目BK20130804;国家自然科学基金青年基金项目51505215;南京航空航天大学研究生创新基地实验室开放基金资助项目kfjj20160513

在线出版日期：2018-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：226-229,293