除湿膜中水蒸气水蒸汽在空气的扩散系数数

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-11-19 09:24 标签： 水蒸汽在空气的扩散系数

随着对清洁能源需求的迅速增长,燃料电池(PEMFC)的研发进展迅速[] 。近年来,液态水对催化层内的物质传递、化学反应快慢以及电池性能的影响成为研究热点之一。团聚体模型是催化层研究中广泛采用的一种复杂模型,但目前的研究多集中在液态水对催化层孔隙率的影响,关于对团聚体模型影响的研究却很少。本文引入液态水对团聚体自身结构的影响,建立一种新型的带水膜结构的团聚体模型,可以更准确地分析大电流密度下的电池工作状态,为改进电池制造工艺提供更真实的数据。

1 PEMFC的工作原理和数学模型

氢气进入阳极双极板上的流道,经阳极气体扩散层的充分扩散后到达阳极催化层,在催化剂的作用下发生反应,接着生成的H+进入并通过质子交换膜,到达阴极催化层,在此与经过阴极流道、阴极气体扩散层到达阴极催化层的氧气在催化剂的作用下发生反应[] 。

为简化计算,本文假设:(1)所有气体均认为是不可压缩的理想气体;(2)燃料电池处于稳态;(3)忽略模型中阳极活化极化的影响;(4)燃料电池的整个反应中处于恒温;(5)模型为二维模型。

考虑催化层结构的二维、气液二相变电池阴极控制方程:

式中ωi为各物质的质量分数,Dij为扩散系数,组分i和j在阴极代表O2、N2、H2O,在阳极是H2、H2O,Mj为各物质的摩尔质量,ρ为密度,反应原项Ri=-

【摘要】：采用激光全息干涉法测定了不同浓度的L-抗坏血酸水溶液在303．15 K下的扩散系数及相应的密度和粘度数据,并将密度及粘度数据分别与浓度进行了关联,并对相应的参数进行了回归,可为工程设计和相关的生理过程研究提供参考价值。


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