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直接甲醇燃料电池的一维数学模型

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毕业论文范文题目：直接甲醇燃料电池的一维数学模型，论文范文关键词：直接甲醇燃料电池的一维数学模型
直接甲醇燃料电池的一维数学模型毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：直接甲醇燃料电池(DirectMethanolFuelCell,DMFC)以其高效、高能量密度、低排放和燃料储运及补充方便等特点被认为是一种适应未来能源和环境要求的理想电源。液体进料DMFC更因为其在实用上具有很大的方便之处,而为人们所关注。目前,DMFC走向商业化的所面临的（本文此处忽略..）两大技术挑战为阳极甲醇氧化动力学缓慢和甲醇通过质子交换膜渗透到阴极。为了更深入地理解发生在液体进料DMFC中的物理化学现象和限制DMFC性能的各因素,本文建立了沿着质子交换膜厚度方向的一维稳态模型数学模型。模型中阳极催化层和阴极催化层都将采用球状团聚体模型。在阳极催化层和（本文此处忽略..）阴极催化层内发生的甲醇氧化反应均采用多步骤甲醇反应机理来描述。通过考虑甲醇穿透对阴极氧气反应的影响来修正并行反应假设,详细研究甲醇在阴极催化层的反应和甲醇在阴极的传质。采用动量守恒方程和液体质量守恒方程来描述液体压力在电池各区域的变化和由于液体压力变化引起的液体对流。本文（此处忽略..）模拟的结果包括,电池内甲醇浓度分布、氧气摩尔分率分布、质子电流密度分布和过电位分布。模型中还考察了甲醇穿透对电池性能的影响以及电池操作条件、电池的结构参数、电化学参数对电池性能的影响。本模型模拟得出的结论是:甲醇和氧气的传质阻力集中在扩散层;甲醇在阴极催化层的浓度下降较慢（本文此处忽略..）,而不是在阴极催化层快速发生反应浓度迅速降为零;电池的操作温度和阴极氧气进料压力越高,电池性能越好;甲醇进料浓度和阳极扩散层和催化层的孔隙率对电池性能影响较大。在电池工作电流密度较小时甲醇穿透对电池性能的影响较大,随着电流密度增大甲醇穿透对电池性能的影响越来越小。

以上为本篇毕业论文范文直接甲醇燃料电池的一维数学模型的介绍部分。

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