在生物模拟PEM燃料电池中的液态水分布数据集
Alfredo Iranzo1,2, Laura González Morán1, G M Cabello González1
1Thermal Engineering Group, Energy Engineering Department, School of Engineering, University of Seville, 41092, Seville, Spain.
Data in brief
|May 22, 2024
概括
这项研究使用中子成像在质子交换膜燃料电池中可视化了水的行为. 它揭示了水在各种操作条件下如何形成,移动和退出,有助于燃料电池设计.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 能源系统 能源系统
背景情况:
- 质子交换膜 (PEM) 燃料电池对于清洁能源至关重要,但水资源管理是一个关键的挑战.
- 了解液态水动态对于优化PEM燃料电池性能和耐用性至关重要.
- 现有的模型需要实验验证,以准确地预测水运输.
研究的目的:
- 在一个灵感来自肺的PEM燃料电池中对水的形成,分布和疏散进行定量分析.
- 为了研究操作参数 (压力,湿度,温度,电流密度) 对水行为的影响.
- 为验证计算流体动力学 (CFD) 模拟提供实验数据.
主要方法:
- 使用中子成像用于对水含量和分布进行非侵入性,定量分析.
- 应用了兰伯特-比尔定律来从中子传输数据中确定水厚.
- 在各种操作条件下使用50平方厘米活性面积的PEM燃料电池进行了10次实验.
主要成果:
- 收集了关于燃料电池内的水分布和演变的时间解析数据.
- 生成的视频说明了运行期间的水运动态.
- 提供了不同细胞区域的水积累和疏散的数值和图形数据.
结论:
- 该数据集为PEM燃料电池中复杂的液态水现象提供了洞察力.
- 这项研究为用于燃料电池的CFD模型的实验验证提供了基础.
- 更好地了解水资源管理可以提高燃料电池的效率和寿命.
