質(zhì)子交換膜燃料電池擴散層物性分形表征方法及其應用

內(nèi)容概要

　　《質(zhì)子交換膜燃料電池擴散層物性分形表征方法及其應用》緊密結合當前質(zhì)子交換膜燃料電池的研究熱點，對電極重要組成部分——氣體擴散層微結構表征、建模及其物性參數(shù)預測技術的研究現(xiàn)狀進行了較為詳盡的分析和總結。全書共分為7章，主要內(nèi)容包括緒論、氣體擴散層分形特性試驗分析、氣體擴散層分形微觀表征、氣體擴散層滲透率預測建模、氣體擴散層有效熱導率預測建模、氣體擴散層有效擴散系數(shù)預測建模和多尺度關聯(lián)仿真。 《質(zhì)子交換膜燃料電池擴散層物性分形表征方法及其應用》可供從事能源、動力、化工、材料、物理、電子、農(nóng)業(yè)等領域的科技工作者和工程技術人員使用，也可供高等院校相關專業(yè)師生參考。

書籍目錄

第1章　緒論1.1　PEM燃料電池及其計算機模擬1.1.1　PEM燃料電池1.1.2　PEM燃料電池的計算機模擬1.1.3　PEM燃料電池模型簡述1.2　擴散層多孔介質(zhì)及其分形模型1.2.1　PEM燃料電池的擴散層1.2.2　多孔介質(zhì)及其分形模型1.3　本書要點第2章　PEM燃料電池擴散層的分形特征2.1　分形幾何2.1.1　分形的概念2.1.2　分形的性質(zhì)2.1.3　分形維數(shù)2.1.4　分形理論在材料表征研究申的應用2.2　PEM燃料電池擴散層壓汞試驗2.2.1　壓汞測孔試驗原理和方法2.2.2　擴散層碳纖維紙試樣2.2.3　測試結果2.3　壓汞試驗結果的分形分析2.3.1　擴散層多孔介質(zhì)分形特性2.3.2　擴散層分形維數(shù)的測定2.3.3　結果分析2.4　本章小結第3章　擴散層的分形描述及分形維數(shù)3.1　擴散層的分形描述3.1.1　表征毛細管通道彎曲的分形標度關系3.1.2　表征孔徑與孔隙數(shù)目的分形標度關系3.2　分形維數(shù)的測定方法3.2.1　分形維數(shù)測定方法的分類3.2.2　基于數(shù)字圖像的分形維數(shù)測定方法3.2.3　基于SEM圖像的擴散層分形維數(shù)測定方法優(yōu)選3.3　擴散層孔隙面積分形維數(shù)的測定3.4　擴散層曲線分形維數(shù)的測定3.5　本章小結第4章　擴散層滲透率的分形模型及預測4.1　多孔介質(zhì)滲透率及其分形研究4.1.1　多孔介質(zhì)的滲透率4.1.2　多孔介質(zhì)滲透率的研究方法4.1.3　多孔介質(zhì)滲透率的分形研究4.2　擴散層飽和滲透率的分形模型4.2.1　擴散層的流量計算4.2.2　擴散層的飽和滲透率及分析4.2.3　擴散層飽和滲透率中的單元截面計算4.3　擴散層飽和滲透率的分形預測4.3.1　飽和滲透率分形模型的驗證4.3.2　分形維數(shù)和孔隙率對飽和滲透率的影響4.3.3　Knudsen效應對飽和滲透率的影響4.4　擴散層相對滲透率的分形模型4.4.1　擴散層的潤濕性研究4.4.2　擴散層分形描述的修正4.4.3　擴散層毛細管壓力與液相飽和度關系的分形模型4.4.4　基于分形的相對滲透率模型推導4.5　擴散層相對滲透率的分形預測4.5.1　液相飽和度分形模型的驗證4.5.2　PTFE對毛細管壓力與液相飽和度關系的影響4.5.3　分形維數(shù)對毛細管壓力與液相飽和度關系的影響4.5.4　PTFE和分形維數(shù)對相對滲透率的影響4.6　本章小結第5章　擴散層熱導率的分形模型及預測5.1　多子乙介質(zhì)熱導率及其分形研究5.1.1　多孔介質(zhì)中的傳熱5.1.2　多孔介質(zhì)熱導率的研究方法5.1.3　多孔介質(zhì)熱導率的分形研究5.2　擴散層熱導率的分形模型5.2.1　并聯(lián)模型5.2.2　串聯(lián)及串并聯(lián)混合模型5.3　擴散層熱導率的分形預測5.3.1　熱導率分形模型的預測分析5.3.2　分形維數(shù)和孔隙率對熱導率的影響5.4　本章小結第6章　擴散層擴散系數(shù)的分形模型及預測6.1　多孔介質(zhì)擴散系數(shù)及其分形研究6.1.1　多孔介質(zhì)的擴散系數(shù)6.1.2　多孔介質(zhì)擴散系數(shù)的研究方法6.1.3　多孔介質(zhì)擴散系數(shù)的分形研究6.2　氫有效擴散系數(shù)的分形模型及其預測6.2.1　氫有效擴散系數(shù)的分形模型6.2.2　氫有效擴散系數(shù)的分形預測6.2.3　分形維數(shù)和孔隙率對氫有效擴散系數(shù)的影響6.3　氧有效雙元擴散系數(shù)的分形模型及預測6.3.1　有效雙元擴散系數(shù)的表達6.3.2　基于分形的氧有效雙元擴散系數(shù)模型推導6.3.3　氧有效雙元擴散系數(shù)模型驗證6.3.4　分形維數(shù)和孔隙率對氧有效雙元擴散系數(shù)的影響6.5　本章小結第7章　擴散層微結構對PEM燃料電池性能的影響7.1　PEM燃料電池性能模擬的數(shù)學模型7.1.1　連續(xù)方程7.1.2　動量方程7.1.3　能量方程7.1.4　組分方程7.1.5　電化學方程7.2　幾何模型、邊界條件及計算方案7.2.1　幾何模型7.2.2　邊界條件7.2.3　計算方案7.3　計算結果及分析7.4　本章小結參考文獻

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