An Updated Two-Phase Flow Regime Map in Active PEM Fuel Cells Based on a Force Balance Approach
Notice bibliographique
Résumé
The water balance in proton exchange membrane (PEM) fuel cells still remains a topic of much investigation in order to maintain satisfactory cell performance. One specific water management issue relates to the gas-liquid flows that occur when water enters the reactant flow field channels, which are typically microchannels or minichannels. Due to its unique water introduction, the Lockhart-Martinelli (LM) approach has been revised for its applicability in predicting the two-phase pressure drop in these channels where water emerges from a gas diffusion layer perpendicular to the direction of gas flow. In the revised LM approach, the Chisholm parameter C is found not to vary strongly as a function of key fuel cell operating variables (relative humidity, temperature, materials, gas stoichiometry), whereas it does vary as a function of flow regime and current density. A new flow regime map was proposed based on all pressure drop data collected from active fuel cells, where an accumulating flow regime is presented in addition to single-phase, film/droplet, and slug flow. The proposed accumulating regime is linked to water droplet dynamics, namely, water droplet emergence, growth, and detachment. A force balance approach shows when detachment will occur, which clarifies the bounds of the accumulating regime in terms of superficial gas velocity (gas stoichiometry ratio) and liquid velocity (current density). The balance considers different wetting scenarios in the channels and a range of superficial velocities of importance to PEM fuel cells.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».