As the vehicular PEMFC works under irregular load condition,
a better dynamic behavior is expected to quickly respond
to the changes in load. In order to reveal the internal mechanism
of heat and mass transfer and the electrochemical reaction
of PEMFCs under the changes in load, many
experimental and modeling studies have been conducted in
the last decade.
There have been some efforts in experimental studies on
dynamic behavior under the different operating condition
including stoichiometry, temperature and humidity conditions.
The dynamic response under different stoichiometry
conditions and the different of channel type were studied
[3,4]. The characteristics of the transient response of a PEMFC
under a variety of stoichiometry, temperature and humidity
conditions were analyzed [5]. It is shown that undershoot
behavior consists of two stages with different time delays:
one is of the order of 1 s and the other is of the order of 10 s.
The effects of operating and controlling parameters on the
transient response of a PEMFC for achieving more stable
performance under load change conditions was investigated
[6]. The results shown that the optimal air stoichiometry was
determined to be between 2.0 and 2.5. The transient response
of a fully humidified PEMFC in terms of dynamic water
transport under lower operating temperature conditions. The
results shown that the dynamic behavior for the tested
operating temperature (30e50 C) conditions was mainly
governed by water transport characteristics related to cathode
flooding [7]. The transient response of a PEMFC under
various temperature and humidity conditions were studied
[8,9]. Several dynamic PEMFC models have been proposed in
the papers, these dynamic modeling usually combine a timedependent
mass balances with steady-state electrochemical
model [10e16]. Meanwhile more detailed processes in
different parts of PEMFCs have been analyzed by several researchers.
Kang et al. [17] developed a quasi-three dimensional
dynamic modeling of a PEMFC with consideration of
two-phase water transport through a GDL. Ferreira et al. [18]
numerically investigated the two-phase flow in a gas channel
by using CFD. Yang et al. [19] developed a threedimensional
numerical PEMFC model to illustrate of current
density distribution with varying land ratios, found that a
narrower rib gives the best performance. However, a wider rib
produces poor performance given a specific inlet relative
humidity level. Diloyan et al. [20] analyzed the effect of mechanical
vibration on platinum particle agglomeration. It was
observed that the average diameter of Pt particles under vibration
was 10% smaller than the ones under no vibration.
Hou et al. [21e23] experimentally investigated the performance
of stack under strengthened road vibrating condition.
EI-Emam et al. [24] investigated the effects of orientation and
vibration on the performances of PEMFC. It was found that an
improvement in the performance was achieved when the
stack was vibrated with low values of amplitude and
frequency.
In this paper, we investigated the dynamic response of the
PEMFC at the different vibration amplitude and frequency. In
order to explain the effect of vibration on the dynamic
response of the PEMFC, the liquid droplets exudation and
growth progress were studied in a transparent PEMFC with its
anode flow field on the vibration test bench.
ในฐานะที่เป็นพาหนะ PEMFC ทำงานภายใต้สภาพการโหลดผิดปกติ
พฤติกรรมแบบไดนามิกที่ดีกว่าที่คาดว่าจะตอบสนองอย่างรวดเร็ว
ต่อการเปลี่ยนแปลงในการโหลด เพื่อที่จะเผยให้เห็นกลไกภายใน
ของความร้อนและการถ่ายเทมวลและปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี
ของ PEMFCs ภายใต้การเปลี่ยนแปลงในการโหลดหลาย
การทดลองและการสร้างแบบจำลองการศึกษาได้รับการดำเนินการใน
ทศวรรษที่ผ่านมา.
มีความพยายามบางอย่างในการศึกษาทดลองเกี่ยวกับการ
ทำงานแบบไดนามิกภายใต้ สภาพการทำงานที่แตกต่างกัน
รวมทั้งเงื่อนไขปริมาณสารสัมพันธ์อุณหภูมิและความชื้น.
การตอบสนองแบบไดนามิกภายใต้ปริมาณสารสัมพันธ์ที่แตกต่างกัน
มีเงื่อนไขที่แตกต่างกันและประเภทช่องการศึกษา
[3,4] ลักษณะของการตอบสนองชั่วคราวของ PEMFC
ภายใต้ความหลากหลายของปริมาณสารสัมพันธ์อุณหภูมิและความชื้น
สภาพถูกนำมาวิเคราะห์ [5] มันแสดงให้เห็น undershoot ว่า
พฤติกรรมประกอบด้วยสองขั้นตอนที่มีความล่าช้าในเวลาที่แตกต่างกัน
อย่างใดอย่างหนึ่งของคำสั่งของ 1 วินาทีและอื่น ๆ ที่เป็นคำสั่งของ 10 วินาทีได้.
ผลกระทบจากการดำเนินงานและค่าพารามิเตอร์การควบคุมใน
การตอบสนองชั่วคราวของ PEMFC เพื่อให้บรรลุ มีเสถียรภาพมากขึ้น
ผลการดำเนินงานภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลงโหลดถูกตรวจสอบ
[6] ผลการศึกษาพบว่าปริมาณสารสัมพันธ์อากาศที่ดีที่สุดคือการ
มุ่งมั่นที่จะอยู่ระหว่าง 2.0 และ 2.5 การตอบสนองชั่วคราว
ของความชื้นอย่างเต็มที่ PEMFC ในแง่ของน้ำแบบไดนามิก
การขนส่งภายใต้เงื่อนไขที่อุณหภูมิในการทำงานลดลง
ผลแสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมแบบไดนามิกสำหรับทดสอบ
อุณหภูมิในการทำงาน (30e50 C) เงื่อนไขส่วนใหญ่
ภายใต้ลักษณะการขนส่งทางน้ำที่เกี่ยวข้องกับแคโทด
น้ำท่วม [7] การตอบสนองชั่วคราวของ PEMFC ภายใต้
อุณหภูมิและความชื้นสภาวะต่างๆได้ศึกษา
[8,9] หลายรูปแบบไดนามิก PEMFC ได้รับการเสนอใน
เอกสารเหล่านี้มักจะสร้างแบบจำลองแบบไดนามิกรวม timedependent
ยอดคงเหลือกับมวลมั่นคงของรัฐไฟฟ้า
รุ่น [10e16] ในขณะเดียวกันกระบวนการรายละเอียดเพิ่มเติมใน
ส่วนต่าง ๆ ของ PEMFCs ได้รับการวิเคราะห์โดยนักวิจัยหลาย.
Kang et al, [17] การพัฒนากึ่งสามมิติ
แบบจำลองพลวัตของ PEMFC กับการพิจารณาของ
การขนส่งทางน้ำสองเฟสผ่าน GDL Ferreira, et al [18]
การตรวจสอบตัวเลขการไหลสองเฟสในช่องก๊าซ
โดยใช้ CFD ยาง, et al [19] การพัฒนา threedimensional
รุ่น PEMFC ตัวเลขเพื่อแสดงให้เห็นในปัจจุบัน
การกระจายความหนาแน่นที่แตกต่างกันอัตราส่วนที่ดินพบว่า
ซี่โครงแคบให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด แต่ซี่โครงกว้าง
ผลิตประสิทธิภาพที่ดีที่กำหนดเฉพาะญาติเข้า
ระดับความชื้น Diloyan et al, [20] การวิเคราะห์ผลกระทบของกล
การสั่นสะเทือนในการรวมตัวกันของอนุภาคทองคำขาว มันถูก
ตั้งข้อสังเกตว่าขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ยของอนุภาค Pt ภายใต้การสั่นสะเทือน
เป็น 10% มีขนาดเล็กกว่าคนที่อยู่ภายใต้การสั่นสะเทือน.
Hou et al, [21e23] การตรวจสอบผลการดำเนินงานทดลอง
ของสแต็คภายใต้ถนนสั่นสภาพความเข้มแข็ง.
EI-Emam et al, [24] การตรวจสอบผลกระทบของการปฐมนิเทศและ
การสั่นสะเทือนในการแสดงของ PEMFC นอกจากนี้ยังพบว่ามี
การปรับปรุงในการทำงานก็ประสบความสำเร็จเมื่อ
กองสั่นสะเทือนที่มีค่าต่ำของความกว้างและ
ความถี่.
ในบทความนี้เราตรวจสอบการตอบสนองแบบไดนามิกของ
PEMFC ที่สั่นสะเทือนของคลื่นที่แตกต่างกันและความถี่ ใน
เพื่อที่จะอธิบายผลกระทบของการสั่นสะเทือนในแบบไดนามิก
การตอบสนองของ PEMFC ของเหลวหยด exudation และ
การเจริญเติบโตของความคืบหน้าการศึกษาในโปร่งใส PEMFC กับ
ข้อมูลการไหลของขั้วบวกบนม้านั่งทดสอบการสั่นสะเทือน
การแปล กรุณารอสักครู่..
