李相霖
- 作品数：16 被引量：8H指数：2
- 供职机构：西安交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程理学动力工程及工程热物理更多>>
- 直接甲醇燃料电池两相非等温模型被引量：2
- 2009年
- 本文建立了直接甲醇燃料电池的两相、非等温模型。采用多孔介质中的经典多相流动模型来计算电池内与电化学反应相耦合的传质、传热问题;模型中考虑了水的汽化凝结过程和甲醇窜流对电池性能的影响。计算结果表明电池内温度分布不均匀,温度最高点出现在阴极催化层;阳极甲醇浓度分布不均匀是造成阳极催化层内局部反应速率不均匀分布的主要原因,而阴极催化层局部反应速率主要依赖于阴极过电势的分布;大的流场板开口比条件下电池整体均匀性较好,性能得到提高。
- 苗政何雅玲李相霖邹金强
- 关键词：燃料电池非等温
- 直接液体甲醇燃料电池流场组织行为研究(Ⅱ)双极板交错布置新方案被引量：1
- 2008年
- 利用已建立的数学模型,在考察了两极极板对称布置的传统直接甲醇燃料电池几何参数影响的基础上,提出了一种两极板交错布置的新方案。对比研究了交错布置和对称布置两种方案的流场特性、电荷流动特性和化学反应分布特性,计算了该方案的催化层、扩散层和质子交换膜尺度的影响。优化尺度后,得出一个性能较优的采用交错布置方案的电池,其输出电势和极限电流密度均比传统对称布置方案提高约10%,为甲醇燃料电池的组装和优化设计提供一种新思路。
- 尹本浩何雅玲李相霖苗政
- 关键词：直接甲醇燃料电池数值模拟
- 直接甲醇燃料电池热传递数值模拟
- 2010年
- 本文建立了二维两相非等温的直接甲醇燃料电池(DMFC)模型,综合考虑了DMFC中的电化学反应、热传递、组分传递和甲醇串流。计算了电池内的温度分布、不同电流密度下的膜电极内部最大温差和膜电极平均温度;在此基础上研究了环境和甲醇进口浓度对电池性能、膜电极内平均温度和最大温差的影响。结果表明:膜电极内阴极的温度高于阳极;甲醇进口浓度的上升导致膜电极内平均温度和最大温差上升;环境对电池性能的影响很小。
- 何雅玲邹金强苗政刘增李相霖
- 关键词：燃料电池热传递
- 直接甲醇燃料电池反应和组分传递的模型研究
- 本文建立了垂直于流道方向的直接甲醇燃料电池的二维、单相数学模型。模型中考虑了电化学动力学和水动力学的反应与物料传递的耦合过程以及甲醇窜流对阴极反应动力学的影响;对阳极和阴极反应过程引入了团聚块模型进行修正.计算了电池内的...
- 苗政何雅玲李相霖
- 关键词：甲醇燃料电池金属泡沫
- 文献传递
- 直接甲醇燃料电池(火用)传递及能量利用特性
- 2008年
- 建立了直接甲醇燃料电池(DMFC)(火用)分析的稳态模型,模型中考虑了甲醇串流以及各种不可逆损失引起的过电位的影响。在模型基础上推导出DMFC的(火用)效率表达式,并分别从电效率和热(火用)效率的角度出发,分析了燃料中能量的有效利用率,定量分析了甲醇串流率、电流密度、工作温度、阴极压力等参数对电池(火用)效率的影响,揭示了不可逆因素对直接甲醇燃料电池(火用)传递规律的影响。通过分析发现:燃料电池在运行过程中产生的热能(火用)在总有效能中占有很大比例,与电能相当,充分利用热量(火用)可显著提高电池的整体效率;电池在低电流密度下运行时,甲醇串流率过高是造成能量损失的主要原因;DMFC的总效率在电流密度接近极限电流密度时达到峰值,电池的工作电流应尽量控制在这一区间内。
- 李相霖何雅玲尹本浩苗政
- 关键词：直接甲醇燃料电池稳态模型
- 基于二维两相DMFC模型的气、液流动及质量传递研究
- 本文建立了直接甲醇燃料电池(DMFC)的二维两相模型,并重点研究了阳极的两相流动和质量传递.模型考虑了甲醇串流现象,定量计算了在不同电流密度下甲醇串流量的大小及其对电池工作性能的影响;模型中提出了求解气、液单相流速的方法...
- 李相霖何雅玲苗政
- 关键词：直接甲醇燃料电池饱和度
- 文献传递
- 直接甲醇燃料电池气、液相流动数值模拟被引量：3
- 2008年
- 本文建立了直接甲醇燃料电池(DMFC)的二维两相模型,并重点研究阳极的两相流动和质量传递.模型考虑甲醇串流现象,定量计算了在不同电流密度下甲醇串流量的大小及其对电池工作性能的影响;模型中提出求解气、液单相流速的方法,并分别研究气、液流速对物质传递和电池性能的影响。定量分析发现:由甲醇串流产生的寄生电势导致实际开路电压值远低于理论值;在大电流密度下扩散层和催化层内的气相体积分数非常大,阻碍了液相燃料向催化层扩散,成为制约电池性能的关键因素;扩散层和催化层内存在气、液两相的反向流动,且气、液相速度分别有利于排出生成气体并推动液体燃料到达催化层;减小多孔介质的扩散率将削弱对流,恶化电池性能。
- 李相霖何雅玲苗政李小跃
- 关键词：甲醇燃料电池饱和度
- 直接甲醇燃料电池结构参数对性能影响的研究
- 为了考察直接液体甲醇燃料电池（DMFC）中扩散层和催化层的结构参数对电池性能的影响，建立了此二维、单相、全电池模型。模型中综合考虑了电化学动力学、水动力学、化学反应和各种组分传递的耦合过程以及甲醇窜流在阴极形成的寄生电流...
- 苗政何雅玲李相霖李小跃
- 关键词：直接甲醇燃料电池孔隙率
- 文献传递
- 直接甲醇燃料电池两相非等温模型
- 本文建立了直接甲醇燃料电池的两相、非等温模型。采用多孔介质中的经典多相流动模型来计算电池内与电化学反应相耦合的传质、传热问题;模型中考虑了水的汽化凝结过程和甲醇窜流对电池性能的影响。计算结果表明电池内存在着明显的气液两相...
- 苗政何雅玲李相霖邹金强
- 关键词：燃料电池多孔介质多相流
- 文献传递
- 直接液体甲醇燃料电池流场组织行为研究(Ⅰ) 传统对称流道电池的模型建立被引量：2
- 2008年
- 建立了直接甲醇燃料电池垂直流道方向电池单元的二维稳态数学模型,考虑了电化学动力学、多组分传递和甲醇渗透影响。计算了流道布置密度、扩散层、催化层和质子交换膜等组件尺度对电池内物料传质特性、化学反应组织和电池输出性能的影响。研究发现,增加流道布置密度、增加催化层厚度能有效提高电极反应均匀性和电池性能。其中催化层和质子膜的厚度影响最为显著,在该文研究范围内分别可提高电池的平均电流密度131.0%和17. 8%。而扩散层和质子交换膜厚度都存在一个最佳值,需要与以上流场板设计尺寸和膜电极尺寸匹配。
- 尹本浩何雅玲李相霖苗政
- 关键词：直接甲醇燃料电池数值模拟
