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摘要
质子交换膜燃料电池(PEMFC)水管理是影响其电性能及耐久性的关键因素之一。基于VOF两相流模型，对直流道、局部窄直流道、文丘里流道以及波浪形流道在不同气体流速下液态水的运动状态进行模拟，研究不同流道结构的排水性能。结果表明：当气体流速较低时，表面张力和壁面的粘附力的作用大于气体惯性力的影响，液态水在流道壁面上大量积聚，堵塞GDL中的水/气通道；局部窄直流道和文丘里流道“窄处”的文丘里效应，对气体具有加速作用，增强了流道排水性能，但同时也会增加气体压力；兼顾电池水管理与系统效率，需要优化局部窄直流道和文丘里流道的结构尺寸及宽窄变化频率。
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单位材料复合新技术国家重点实验室; 武汉理工大学
