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作者：赵奕凡;邱鹏;邵杰;梁月明;吴友华;郑灏;
单位：上汽通用五菱汽车股份有限公司;新能源与智能网联汽车湖北省工程技术研究中心(武汉理工大学);先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室);
摘要：文章构建了一种截面周期性收缩的锯齿形流道，建立了具有锯齿形流道的质子交换膜燃料电池单电池三维模型，在COMSOL软件中基于多物理场耦合与计算流体动力学（CFD）方法探究流道截面收缩的尺寸和变化周期对燃料电池性能的影响。研究结果表明：在高电流密度下，相比直流道，锯齿形流道的最大净功率提高了6.12%，氧气传输能力和冲扫液态水的能力均有所提升；对于锯齿形流道，在流量相同的条件下，适度减小截面最窄处宽度有利于提高氧气分布的均匀性、提高排水性能；适度减小流道形状变化的周期能够提高气体流速的均匀性，最窄处宽度减小到0.8 mm，形状变化周期减小到10 mm的锯齿形流道的净功率提高最多；继续减小最窄处宽度和截面变化周期会造成进气压力的增大，导致燃料电池系统净功率下降。
关键词：质子交换膜燃料电池;;锯齿形流道;;计算流体动力学仿真;;多物理场耦合
基金资助：广西重点研发计划项目（桂科AB22362）;; 柳州市科技攻关与新产品试制项目（2022ABA0103）
