An analytical analysis on the cross flow in a PEM fuel cell with serpentine flow channel
Notice bibliographique
Résumé
A serpentine flow channel can be considered as neighboring channels connected in series, and is one of the most common and practical channel layouts for polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cells, as it ensures the removal of liquid water produced in a cell with good performance and acceptable parasitic load. During the reactant flows along the flow channel, it can also leak or cross directly to the neighboring channel via the porous gas diffusion layer (GDL) due to the high-pressure gradient caused by the short distance. Such a cross flow leads to a larger effective flow area resulting in a substantially lower amount of pressure drop in an actual PEM fuel cell compared with the case without cross flow. In this study, an analytical solution is obtained for the cross flow in a PEM fuel cell with a serpentine flow channel based on the assumption that the velocity of cross flow is linearly distributed in the GDL between two successive U-turns. The analytical solution predicts the amount of pressure drop and the average volume flow rate in the flow channel and the GDL. The solution is validated over a wide range of the thickness and permeability of the GDL by comparing the results with experimental measurements and 3-D numerical simulations in literature. Excellent agreement is obtained for the permeability less than 10−9 m2, which covers the typical permeability values of the GDLs in actual PEM fuel cells. The solution presents an accurate and efficient estimation for cross flow providing a useful tool for the design and optimization of PEM fuel cells with serpentine flow channels. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».