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通过聚集体模型描述催化层结构，建立了阴阳极包括蛇形流道、多孔扩散层、质子交换膜和催化层的完整质子交换膜燃料电池（PEMFC）三维流体力学模型，重点研究稳态条件下的基本工作参数分布和气体扩散层渗透率的影响．模型方程借助于计算流体力学软件-Fluent求解．模拟的极化行为验证了模型的有效性，说明在燃料电池模型中充分考虑催化层的必要性．计算结果表明流体流速、压力、反应气体组成和局部电流密度等参数的空间分布明显，并且受气体扩散层渗透率影响明显，优化气体扩散层结构至关重要．