质子交换膜燃料电池双极板流场设计及其流动特性研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述 质子交换膜燃料电池双极板流场研究进展1.pemfc研究背景和意义21世纪以来，环境保护和经济发展关系的处理一直受人关注，随着石油煤炭等传统能源的不断消耗，以及污染问题的日益严峻，如何寻找一种可替代的高效清洁能源是目前全世界各国都在积极开发研究的方向。

燃料电池是一种可以把储存在燃料和氧化剂里面的化学能直接转化为电能的一种装置，当从外部向燃料电池内部进行不间断提供燃料和氧化剂，它可以连续发电。

质子交换膜燃料电池（pemfc）可以将燃料过程中化学能在不通过的热功转换过程下直接转变成电能[[]]而且具有高功率密度，启动速度快，噪音低,使用寿命长以及没有排放等优点，质子交换膜燃料电池因其诸多优点而极可能成为替代传统动力装置的新型能源装置，成为研究热点之一。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1 本课题研究的目的及意义能源和环境问题已经成为制约各国经济发展的重要因素，世界各国都加大了对新能源技术的研究。

为此，本课题以pemfc燃料电池为研究对象，采用试数值模拟技术，研究燃料电池关键部件双极板的不同流场结构对燃料电池性能的影响，从而提高燃料电池的寿命及安全性。

2.2 本课题的主要研究内容（1）了解质子交换膜燃料电池的基本结构、工作原理、基本理论和设计方法和质子交换膜（pem）燃料电池双极板设计和制造方法；（2）采用数值模拟仿真技术模拟仿真不同双极板流场结构及其流场截面结构的方法，建立完整的三维pem燃料电池数值计算模型（3）熟悉并掌握基于cfd的数值模拟技术，采用cfd模拟技术模拟不同的流场结构的pem燃料电池的性能，并能对结果进行分析；2.3 本课题拟采用的研究手段本课题以不同结构的双极板流场以及不同形状的双极板流场截面，探讨不同流场状态对于双极板以及燃料电池的性能的影响。