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J-GLOBAL ID：202102264159472552   整理番号：21A0989952

チャネルフラッディング状況の異なるチャネル断面を持つ高分子電解質膜燃料電池のベントガスチャネルにおける液体水動力学の比較【JST・京大機械翻訳】

Comparison of Liquid Water Dynamics in Bent Gas Channels of a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell with Different Channel Cross Sections in a Channel Flooding Situation

著者 (3件)： Kim Jin Hyun (Department of Mechanical and Automotive Engineering, Kongju National University, 1223-24 Cheonan Daero, Seobuk-gu, Cheonan, Chungnam 31080, Korea) ,  Lee Gwang Goo (School of Mechanical and Automotive Engineering, Kyungil University, 50 Gamasil-gil, Hayang-eup, Gyeongsan, Gyeongbuk 38428, Korea) ,  Kim Woo Tae (Department of Mechanical and Automotive Engineering, Kongju National University, 1223-24 Cheonan Daero, Seobuk-gu, Cheonan, Chungnam 31080, Korea)
資料名： Energies (Web)  (Energies (Web))
巻： 10  号： 6  ページ： 748  発行年： 2017年06月 
JST資料番号： U7016A  ISSN： 1996-1073  CODEN： ENERGA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高分子電解質膜(PEM)燃料電池の曲げガスチャンネルにおける水スラグの輸送特性を,流体体積(VOF)法を用いて数値的に研究した。チャネルフラッディング状況におけるチャネル断面形状の影響を調べるために,1つの長方形および2つの台形断面を有するガスチャネル(GC)を比較した。パラメータ研究も行い,上部および側壁の接触角,ガス拡散層(GDL)表面の接触角および空気入口速度の影響を評価した。水体積率(WVF)とGDL水被覆率比(WCR)の両方を考慮して,開放角60度の台形チャネルはチャネルフラッディング条件で最も好ましい性能を示した。考慮したすべてのトップと側壁の接触角の中で,120度の疎水性接触角が最良の結果を示した。90,110および140度の3つのGDL接触角の間で,140度の疎水性GDL接触角は,チャネルフラッディング状況において,最も好ましい水除去特性を提供した。すべての断面形状に対して,水除去速度は増加し,そして,液体水界面は,空気入口速度が増加するにつれて,より複雑なパターンを示した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  接触角 ,  脱水 ,  スラグ ,  *燃料電池 ,  空気取入口 ,  疎水性 ,  *フラッディング ,  *動水力学 ,  *ベント ,  *固体高分子形燃料電池
準シソーラス用語： 輸送特性 ,  ガス拡散層 ,  *高分子電解質膜 ,  *液体水 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 高分子電解質膜(PEM)燃料電池 ,  水管理 ,  チャネルフラッディング ,  スラグ流 ,  ベントガスチャネル(GC) ,  流体(VOF)法の体積

分類 (1件)： 採収法  (UA10040R)

引用文献 (28件)：

• Wang, C.; Wang, S.; Peng, L.; Zhang, J.; Shao, Z.; Huang, J.; Sun, C.; Ouyang, M.; He, X. Recent progress on the key materials and components for proton exchange membrane fuel cells in vehicle applications. Energies 2016, 9, 603-641.
• Anderson, R.; Zhang, L.; Ding, Y.; Blanco, M.; Bi, X.; Wilkinson, D.P. A critical review of two-phase flow in gas flow channels of proton exchange membrane fuel cells. J. Power Sources 2010, 195, 4531-4553.
• Vinh, N.D.; Kim, H.-M. Comparison of numerical and experimental studies for flow-field optimization based on under-rib convection in polymer electrolyte membrane fuel cells. Energies 2016, 9, 844-860.
• Liu, X.; Guo, H.; Ye, F.; Ma, C.F. Water flooding and pressure drop characteristics in flow channels of proton exchange membrane fuel cells. Electrochim. Acta 2007, 52, 3607-3614.
• Grimm, M.; See, E.J.; Kandlikar, S.G. Modeling gas flow in PEMFC channels: Part I-Flow pattern transitions and pressure drop in a simulated ex situ channel with uniform water injection through the GDL. Int. J. Hydrog. Energy 2012, 37, 12489-12503.

タイトルに関連する用語 (5件)： チャネル ,  フラッディング ,  状況 ,  高分子電解質膜燃料電池 ,  水動力学