1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）

燃料电池是将燃料的化学能直接转化成电能的装置。燃料电池由于具有效率高，无污染，重量轻等优点，可作为便携式电子产品的小型电池，也可应用于小型集中供电供电系统，被称为21世纪的绿色保护能源，目前收到世界各国的重视，被列入未来世界十大科技之首。而质子交换膜燃料电池是应用最广，当前最受重视的一种燃料电池。

在无线通信网络高度发达的今天，便携式计算机，手机，各种灵巧机械等都需要有大功率的微型电源.常规的电池越来越不能满足发展要求，微型化燃料电池将是最有前途的轻便型电源。用在电动汽车上重达100多公斤的pem燃料电池能缩小1000倍达 到手电筒电池的尺寸吗?至少有3个因素正鼓励研究人员去进行尝试.首 先，使用甲醇或氢气的燃料电池比普通的电池有更高的能量密度.第二， 燃料电池补充一次燃料可运行很长时间.第三，补充燃料可在几秒内完 成，不像可充电电池需要一个小时或更长时间.

2. 研究的基本内容与方案

2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

（1）基本内容：质子交换膜燃料电池(pemfc)具备高效、高功率密度、快速启动和零排放的特点，近年来已成为新能源汽车的动力装置选项之一。燃料电池的工作原理在转换存储在燃料中的化学能为电能，这个过程包含且耦合了电化学反应、流体流动、传热、多组分扩散等多种物理现象，模拟仿真方法可以将这些现象分别研究，也可以将所有参与到的现象耦合在一起做全盘的分析。目前新一代的燃料電池的注重高功率密度，除了从材料方面的突破，更直接的方法是从工程设计的技术去提升，后者是本项目的重点。

（2）主要目标：以模拟仿真的方法计算并优化膜电极材料到双极板尺寸，达成在给定物理限制与材料、制造成本范围下最大的功率密度，另方面将研究新一代印刷双极板的制造工艺

3. 研究计划与安排

3.进度安排

预备周：确定选题、收集文献资料（包括外文资料）。

1周：撰写文献摘要，写开题报告初稿。

4. 参考文献（12篇以上）

4.阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）

[1] yoo geun-jong,choi hoon-ki, kim chul-hwan.characteristics of turbulent flow distribution inbranch piping system[ d]j. cent. south univ. (2012) 19:3208#8722;3214