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J-GLOBAL ID：202502286465099043   整理番号：25A1683437

PEM燃料電池の水管理に対する膜厚と反応物流速の影響のCFDシミュレーション【JST機械翻訳】

CFD simulation of the effect of membrane thickness and reactants flow rate on water management in PEM fuel cells

著者 (4件)： d’Adamo Alessandro (Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari”, Universita degli Studi di Modena e Reggio Emilia, Modena, Italy) ,  Martoccia Lorenzo (Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari”, Universita degli Studi di Modena e Reggio Emilia, Modena, Italy) ,  Croci Federico (Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari”, Universita degli Studi di Modena e Reggio Emilia, Modena, Italy) ,  Marra Carmine (Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari”, Universita degli Studi di Modena e Reggio Emilia, Modena, Italy)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 249  ページ： Null  発行年： 2025年 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高分子電解質膜燃料電池(PEMFC)は,その比性能を最大化し,大規模応用に対し工業的成熟度に達するため,常により高い関心を受けている。最も有望な開発方向の一つは,オーム過電圧を低下させることが知られている超薄電解質を使用することである。しかし,薄膜効果は単に内部抵抗の減少を大きく超え,しばしば見落とされる水関連プロセスと種のクロスオーバーの全スペクトルを包含する。本研究では,3次元多相計算流体力学(CFD)シミュレーションモデルを提示し,2つの膜厚(30と6μm)に対する結合電流/水輸送を,モデル検証のための高化学量論での文献からの実験データを用いて,またシミュレーションを現実的な化学量論に対応する低流速に拡張することによって特性化するために使用した。シミュレーション結果は,関係する輸送プロセスの複雑さを強調し,薄膜と低化学量論での自己加湿の促進をもたらした。(i)支配的な水輸送モードを定量化し,(ii)自己加湿品質を発電電力に帰すために,どの輸送モードが普及するか,および外部水需要に関して与えられた電力密度がどのように生産されるかを革新的に同定し,その結果,高効率で自己加湿PEM燃料電池を設計する新しい方法を提示するために,2つのオリジナルな性能指数を導入した。Copyright 2025 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST機械翻訳】

シソーラス用語： *シミュレーション ,  電流 ,  薄膜 ,  輸送現象 ,  シミュレーションモデル ,  *燃料電池 ,  過電圧 ,  スペクトル ,  加湿 ,  *流速 ,  化学量論 ,  電解質 ,  三次元 ,  多相 ,  *固体高分子形燃料電池

著者キーワード (4件)： 高分子交換膜燃料電池の3D-CFDシミュレーション ,  薄膜PEMFCと低流量運転のための改善された自己加湿 ,  膜における支配的な水輸送モードに対する指標 ,  膜の自己加湿度に対する指標

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (6件)： PEM燃料電池 ,  水管理 ,  膜厚 ,  反応物 ,  流速 ,  CFDシミュレーション