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作者：李瑞莹;王剑峰;黄吉光;张衡;王异林;米翠丽;陈海平;
单位：华北电力大学能源动力与机械工程学院;河北建设投资集团有限责任公司;华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室;河北省热电清洁高效热电联产技术创新中心;
摘要：质子交换膜（proton exchange membrane,PEM）电解制氢具有广阔的应用前景，但仍存在设备成本高、耐久性不足等缺点。优化流道可以提高PEM的水热分布均匀性，延长电解槽的寿命。为了提高PEM电解槽性能，利用COMSOL仿真软件设计并模拟了三维波形流道模型，研究不同频率波形结构电解槽的极化曲线、反应物与生成物分布以及温度分布，并探究增加波形结构后流速改变对电解槽性能的影响。结果表明，与传统的矩形流道相比，波形流道电解槽传热传质效果明显增强，具有更好的极化性能，当波形频率为1.0时，电解槽的电流密度提高了2.1%，阳极催化层平均气体体积分数降低了3.7%，综合性能最优。该结论可为PEM电解槽的流道设计提供一定参考。
关键词：质子交换膜;;电解水制氢;;模拟研究;;流道设计
基金资助：国家资助博士后研究人员计划（GZC20240464）~~
