【摘 要】
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流道是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的重要组成部分,能够通过影响PEMFC的传质表现影响其性能.建立了一个单直流道的三维单相非等温PEMFC数值模型,以此为基础,采用基于非支配排序的多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)以PEMFC的总功率和寄生功耗为目标对流道结构进行优化.在优化后得到的Pareto前沿中选择最优的流道结构.结果 表明,相比于初始的矩形流道,最优流道的横截面为梯形截面,而且整个流道沿轴向呈现锥形结构.在0.5V电压下,最优流道下的PEMFC总功率较优化前提高了10.21％,寄生功耗降低了0.0
【机 构】
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同济大学汽车学院,上海201804
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流道是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的重要组成部分,能够通过影响PEMFC的传质表现影响其性能.建立了一个单直流道的三维单相非等温PEMFC数值模型,以此为基础,采用基于非支配排序的多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)以PEMFC的总功率和寄生功耗为目标对流道结构进行优化.在优化后得到的Pareto前沿中选择最优的流道结构.结果 表明,相比于初始的矩形流道,最优流道的横截面为梯形截面,而且整个流道沿轴向呈现锥形结构.在0.5V电压下,最优流道下的PEMFC总功率较优化前提高了10.21％,寄生功耗降低了0.032％.不仅如此,优化后的PEMFC具有更均匀的氧气和电流密度分布.
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