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J-GLOBAL ID：200902227322214320   整理番号：07A0976835

多相,多重緩和時間格子BoltzmannモデルによるPEM燃料電池ガス拡散層内の水-ガス輸送プロセスの研究

An investigation of water-gas transport processes in the gas-diffusion-layer of a PEM fuel cell by a multiphase multiple-relaxation-time lattice Boltzmann model

著者 (4件)： NIU Xiao-dong (Computational Physics Lab., Toyota Central R&D Labs., Inc., Nagakute, Aichi 480-1192, JPN) ,  MUNEKATA Toshihisa (Computational Physics Lab., Toyota Central R&D Labs., Inc., Nagakute, Aichi 480-1192, JPN) ,  HYODO Shi-aki (Computational Physics Lab., Toyota Central R&D Labs., Inc., Nagakute, Aichi 480-1192, JPN) ,  SUGA Kazuhiko (Dep. of Mechanical Engineering, Osaka Prefecture Univ., Sakai 599-8531, JPN)
資料名： Journal of Power Sources  (Journal of Power Sources)
巻： 172  号： 2  ページ： 542-552  発行年： 2007年10月25日 
JST資料番号： B0703B  ISSN： 0378-7753  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プロトン交換膜(PEM)燃料電池システムガス拡散層(GDL)中での水-ガス輸送プロセスを研究するために,多相,多重緩和時間格子Boltzmannモデルをこの研究で示した。モデルは平均場拡散界面理論に基づき,大密度比と種々の粘度の多相流を取り扱える。ノンスリップおよび濡れ境界壁に対してそれぞれ標準バウンスバック境界条件と近似平均スキームを用いることによって,厳密な境界条件導入困難なGDL中での詳細な液-ガス輸送がシミュレートできた。Bhatnagar-Gross-Krook衝突演算子に基づくほとんどの格子Boltzmann法と異なり,現モデルは粘度独立速度場を示した。これは種々の粘度が共存する多相流をシミュレートするのに非常に重要である。我々は濡れ壁上の静止液滴をシミュレートし,理論予測と比較してモデルの正当性を立証した。それから,我々はPEM燃料電池GDL内の水-ガス流をシミュレートし,異なる条件での飽和率依存輸送特性を調べた。結果から以前の数値および理論研究と定性的に一致することが示された。Copyright 2007 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *固体電解質燃料電池 ,  イオン交換膜 ,  拡散層 ,  *物質移動 ,  水 ,  気体 ,  緩和時間 ,  格子模型 ,  シミュレーション ,  Boltzmann方程式
準シソーラス用語： *ガス拡散層 ,  *プロトン交換膜燃料電池

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (11件)： 多相 ,  多重 ,  緩和時間 ,  格子 ,  モデル ,  PEM燃料電池 ,  ガス拡散層 ,  水 ,  ガス輸送 ,  プロセス ,  研究