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在混合流动模型的基础上,建立了一个新的二维、稳态、非等温、两相流的单电池电化学反应模型。此两相流模型将催化剂层作为一个实体层来处理,而不是将其看作是一个没有厚度的界面。模型在组分方程中还考虑了水分的相变,并在能量方程和动量方程中考虑了水分相变带来的影响。模型模拟了空气过量系数变化时PEMFC阴极中氧气和水的扩散传递及浓度分布过程。分析操作参数对电池性能的影响,以便得到最佳操作参数,为燃料电池的实际应用提供参考。