A Study on Liquid Water Removal From Gas Diffusion Layer by Pressure Gradient
Notice bibliographique
Résumé
Water removal from the gas diffusion layer (GDL) is crucial for the stable and efficient operation of proton exchange membrane (PEM) fuel cells. The static pressure gradient induced by reactant flow in the flow channel is one of the main driving potential for the liquid water to be drawn from the GDL. In the PEM fuel cells with interdigitated and serpentine flow channels, considerable amount of reactant flows through the GDL due to the pressure gradient between adjacent flow channels. Such pressure gradient and resultant cross flow may also play an important role for the water removal from GDL during operation. In this work, liquid water transport in the GDL is studied numerically to investigate the effect of pressure gradient and the surface hydrophobicity on the water removal from the GDL. The fibrous porous structure of carbon paper is modeled by distributing impermeable cylinders in random directions. Unsteady two phase simulation has been performed utilizing a commercial software FLUENT based on the volume of fluid (VOF) scheme to determine the phase boundary. The permeability of the numerical medium is compared with the experimental measurements in literature resulting in a good agreement. It is shown that the surface hydrophobicity of the fiber is a dominant parameter to initiate the water transport in the GDL for the pressure gradient in typical operating conditions. Cross flow occurring in the serpentine flow channels may be effective to get rid of the liquid water in the gas diffusion layer. Present work may provide useful data to design and optimize the important properties of gas diffusion layer such as permeability and surface hydrophobicity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».