1. 研究目的与意义（文献综述）

pem燃料电池在国内外的应用现状分析：

燃料电池(fuel cell)是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能不经燃烧直接转化为电能的发电装置，是氢经济中的关键环节。与内燃机相比较，它不经过热机过程，因此不受卡诺循环效率的限制，理论上能量转化效率在80%以上，实际使用效率可达40%~50%，是内燃机的2~3倍，并可以减少90%以上的主要污染物的排放（氮和硫的氧化物），噪音也比较小，因此其具有功率高、能量转换效率高、低温启动(60~85 ℃)和无污染、零排放等突出优点，相对蓄电池而言，燃料电池的能量密度和功率密度高，且无需等待充电，从而成为极具前途的新型能源技术。

在不同类型的燃料电池中，质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, pemfc)是目前应用前景最广且发展最快的一类燃料电池。由于它有低温工作、启动耗时少、极高的功率密度、低温下快速启动、结构简单、可靠性高等优点，因此它被看做新一代汽车的电源、便携式发电装置、居家百姓热电联供系统等，使它受到各国政府和电源类企业的高度重视和大力支持。作为燃料电池的重要部件，在电池工作状态下，流场板不但提供燃料和氧化剂，使它们向电极分配的流道，还提供相邻单电池的电子电流通道，也被叫做双极板，它的作用是串联各单电池。可以说流场板对燃料电池有很大影响，最主要体现在它的性能和成本上。而材料和流场结构设计是流场板的研究中两大重点而又难以突破的难题。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

（1）理论基础阐述。结合燃料电池在国内外的研究发展情况，阐述燃料电池流道结构对于传质效果以及电池性能的影响

（2）模型构建。运用建模工具gambit软件，构建燃料电池的基本直流道以及改进设计的多比例堵块模型，并划分网格以及定义边界。

3. 研究计划与安排

周次（时间） 工作内容

18~19 (2018.1.2~2018.1.12) 毕业实习

19~20 (2018.1.9~2018.1.22) 分组、确定选题、校内搜集资料。

4. 参考文献（12篇以上）

1.孙红,郭烈锦,刘洪潭,等.pem燃料电池中的两相传质及其影响[j].工程热物理学报,2006,(2):262-264.

2.高晓佳,孙红,张珂.pem燃料电池阴极催化剂层特性[j].辽宁工程技术大学学报（自然科学版）,2008,(2):282-284.

3.覃有为，刘坤，肖金生. 车用质子交换膜燃料电池堆阴极进气系统模拟及优化[j].北京汽车，2007.3