期刊刊名：南榮學報 　 卷期：19期

篇名出版日期：2016年5月1日

作者：蔡錦山,蔡杰儒

語言：Chinese

關鍵字：三維多物種傳輸,高溫蛇形質子交換膜燃料電池,孔隙率,法向離子電流密度

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摘要：
本研究主要是以三維多物種傳輸之物理模型，探討高溫蛇形質子交換膜燃料電池反應物之分佈情形。本文所模擬之高溫質子交換膜燃料電池，流道結構為三蛇形、其寬度×高度×長度尺寸分別為0.7847mm×1mm×20mm；分析範圍包括氣體流道、陽極、陰極及質子交換膜，所使用之統御方程式為質量守恆方程式、動量守恆方程式、物種守恆方程式及電荷守恆方程式，利用有限元素軟體COMSOL Multiphysics求數值解。經由數值模擬結果顯示，增加多孔性材質的孔隙率可提昇燃料電池之性能。燃料電池中陽極氫氣及陰極氧氣之單位體積莫耳濃度沿著流動方向而降低；水蒸汽之單位體積莫耳濃度則隨著流動方向而升高；而最高法向離子電流密度發生於流道入口處。

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