提出了分析直接甲醇燃料电池(DMFC)工作特性的三维复杂渗流模型，研究的区域有催化层和扩散层，阴阳两极的多孔流道和质子交换膜，模型同时考虑了多组分传递，流体流动，电荷传递，热量传递和电化学动力学，提出的模型能描述整个区域的流体输运现象，涉及到的不同的源项和相应的物性参数反映不同性质的电池工作区域，通过CFD技术求解耦合了电化学方程的渗流控制方程组，得到了电池内反应物的组分浓度，流动，温度等分布和电池的极化性能曲线，分析了多孔扩散层孔隙率对于电池性能的影响。结果表明扩散层孔隙率越大就越能有效的增强电池性能及电池的输出功率。工作还对流道中的气液迁移过程与电池堆的热管理进行了研究，分析了DMFC里面的电势，氢浓度，氧浓度，温度，水浓度，以及速度的变化，通过数值分析得到了它们对电池性能的影响，为优化DMFC的设计提供了参考。