1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.1 pem燃料电池研究背景 燃料电池是将燃料的化学能直接转化为电能的装置 。

由于其发电过程中不涉及氢氧燃烧，没有像火力发电机那样通过锅炉、汽轮机、发电机的能量形态变化，不受卡诺循环的限制，进而能达到很高的发电效率，发电时不产生污染，组装和维修都很方便，工作时没有噪音。

pem燃料电池凭借高效率和低污染等突出优点被认为是移动式应用的理想能源。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1 本课题的研究内容 （1）了解和熟悉pem燃料电池的基本结构、工作原理、基本理论和设计方法； (2) 应用pro/e对pem燃料电池双极板进行三维仿真及cad软件进行二维设计； (3) 熟悉和掌握cfd数值模拟方法，并基于cfd软件对质子交换膜燃料电池双极板流场进行数值模拟，探讨双极板流场结构对燃料电池性能的影响。

2.2 本课题拟采用的研究手段 本课题针对pem燃料电池双极板流场进行研究，基于燃料电池热力学和动力学理论，建立包括燃料电池阴极流场、阳极流场、扩散层、催化层和质子交换膜在内的完整的三维数学模型，采用计算流体动力学软件fluent对pem燃料电池进行数值模拟，研究双极板的流道形状对燃料电池性能的影响，并用实验验证模拟结果。

这对提高燃料电池效率,燃料电池的结构优化有重要指导意义。