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摘要
风冷燃料电池在无人机上应用具有较大的优势，但其仍然面临着性能低、水热管理复杂等问题。采用数值模拟研究了阴阳极流道顺流、逆流以及交叉流布置方式对风冷燃料电池性能的影响，讨论了各物理量之间的耦合机制。研究发现阴极流道布置对风冷燃料电池关键物理量分布影响显著，受水含量分布不均影响，交叉流布置催化层中电流密度呈现孤立点状分布，相较于顺流流道布置与逆流流道布置，交叉流流道布置具有较好的热管理特性，能够显著提高膜电极中水含量，继而提升风冷燃料电池性能，在0.6 V操作电压下，交叉流流道布置电流密度相比较顺流流道设计提升了约20%，此外研究还发现，环境相对湿度的降低会显著降低风冷燃料电池性能。
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