質子交換膜燃料電池接觸電阻的數值模擬分析.pdf

1、本文采用數值模擬方法對質子交換膜燃料電池的運行過程中接觸狀況進行了研究，分析了其在運行過程中的力、熱、電的接觸狀況；模擬了質子交換膜燃料電池的運行過程中各區(qū)域的壓力、電壓、溫度等的分布規(guī)律；并根據分析的結果和接觸電阻存在原因提出了改善質子交換膜燃料電池的接觸電阻的工藝措施。 首先建立了預壓接觸分析的有限元模型，燃料電池預壓階段的接觸狀況進行了數值分析，討論了預壓接觸的主要影響因素與規(guī)律。并利用接觸電阻與接觸壓力的關系作為計算公式

2、，為接觸電阻的數值模擬奠定了基礎。 在預壓接觸分析和電接觸分析的基礎上，建立了質子交換膜燃料電池的運行過程的力、熱、電耦合分析有限元模型，通過對ANSYS的APDL語言進行二次開發(fā)，實現了不同條件下力、熱、電三場的耦合分析。與以往模型相比，考慮了變形、接觸面變化對熱電分析的影響；考慮了溫度對結構的影響，乃至最終對接觸電阻的影響。結果表明本文所建模型可比較準確地反映質子交換膜燃料電池的運行過程。 利用本文建立的數值模擬模型