質子交換膜燃料電池的水管理研究（簡體書）

《質子交換膜燃料電池的水管理研究》緊密結合當前質子交換膜燃料電池的研究熱點，對質子交換膜燃料電池水管理的研究現狀進行了較為詳盡的分析和總結。全書共分為六章，主要內容包括緒論，質子交換膜燃料電池的工作原理與關鍵部件，質子交換膜燃料電池的理論計算，質子交換膜燃料電池水管理實驗，質子交換膜燃料電池水管理的數學模型及數值模擬結果。全書較系統的介紹了質子交換膜燃料電池水管理的最新成果和發展方向，總結了作者的研究成果。
《質子交換膜燃料電池的水管理研究》可供從事電氣、能源、環保、化學和汽車領域的科技工作者和工程技術人員使用，也可供高等院校有關專業師生參考。

前言
第1章 緒論
1.1 質子交換膜燃料電池
1.1.1 質子交換膜燃料電池的發展歷史
1.1.2 質子交換膜燃料電池的特點
1.1.3 質子交換膜燃料電池的應用
1.1.4 質子交換膜燃料電池的發展方向
1.2 質子交換膜燃料電池的水管理
1.2.1 質子交換膜燃料電池的水分及其遷移
1.2.2 質子交換膜燃料電池中水管理的方法
參考文獻

第2章 質子交換膜燃料電池的工作原理與關鍵部件
2.1 質子交換膜燃料電池的工作原理
2.2 質子交換膜燃料電池的關鍵部件
2.2.1 質子交換膜
2.2.2 電極催化劑
2.2.3 電極
2.2.4 膜電極
2.2.5 雙極板
參考文獻

第3章 質子交換膜燃料電池的理論計算
3.1 質子交換膜燃料電池的熱力學性質
3.1.1 Gibbs自由能
3.1.2 Nernst電動勢
3.2 質子交換膜燃料電池的動力學
3.2.1 開路電壓
3.2.2 極化作用
3.3 反應氣體流量的計算
3.3.1 氧化劑用量
3.3.2 燃料氣體用量
3.4 操作條件對電池性能的影響
3.4.1 溫度對電池性能的影響
3.4.2 壓力和氣體濃度對電池性能的影響
3.4.3 流量對電池性能的影響
3.5 質子交換膜燃料電池氣體加濕裝置
3.5.1 外部加濕裝置
3.5.2 內部加濕裝置
3.5.3 自加濕法
參考文獻

第4章 質子交換膜燃料電池水管理實驗
4.1 凈水遷移量的測量
4.1.1 實際運行實驗
4.1.2 模擬運行實驗
4.2 電池結構對水管理的影響
4.2.1 氣體擴散層
4.2.2 膜電極結構
4.2.3 膜加濕器
4.3 可視化水管理實驗
4.4 考慮重力時溫度對質子交換膜燃料電池性能的影響
4.4.1 溫度對陽極在上電池性能的影響
4.4.2 溫度對陰極在上電池性能的影響
4.4.3 陽極在上與陰極在上電池性能的對比
4.5 考慮重力時濕度對質子交換膜燃料電池性能的影響
4.5.1 單極加濕
4.5.2 雙極加濕
4.5.3 峰值功率對比
參考文獻

第5章 質子交換膜燃料電池水管理數學模型
5.1 現有模型
5.1.1 一維模型
5.1.2 二維模型
5.1.3 三維模型
5.1.4 瞬態模型和電池堆模型
5.1.5 質子交換膜燃料電池的兩相流模型
5.2 質子交換膜燃料電池單體的結構和傳熱傳質過程
5.3 質子交換膜燃料電池的數學模型
5.3.1 質子交換膜燃料電池的模擬區域劃分
5.3.2 守恒方程
5.3.3 催化劑層中電化學反應的控制方程
5.3.4 質子交換膜中的數學模型
5.3.5 質子交換膜燃料電池性能方程
5.3.6 邊界條件
參考文獻

第6章 質子交換膜燃料電池水管理的數值模擬結果
6.1 模型的數值計算
6.1.1 計算區域的離散化
6.1.2 控制方程的離散化
6.1.3 交錯網格及SIMPLE算法的引出
6.1.4 交錯網格上的插值
6.1.5 關于交錯網格的一些說明
6.1.6 離散方程的求解方法
6.2 數值模擬的結果與討論
6.2.1 模型有效性的驗證
6.2.2 氣體通道和擴散層中的流場
6.2.3 質子交換膜燃料電池內氧氣和水傳遞與分布
6.2.4 陰陽極不同擺放位置時水的分布模擬結果討論
6.2.5 陰陽極不同擺放位置時氧氣的分布模擬結果討論
參考文獻
附錄 符號說明