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摘要
极板的流场结构对氢燃料电池的性能具有重要影响。在大型氢燃料电池极板流场设计中，S型流道是一种常见的结构，具有传质扰动强、流动阻力适中、流量分配均匀的特点。本文采用FLUENT中的PEMFC模块建立了单流道燃料电池的多体仿真模型，研究了S型流道主要设计参数和S型流道对应方式对燃料电池性能的影响，并通过燃料电池的极化曲线进行了定量表征。结果表明，S型流道的弯曲度和拉伸度都会影响燃料电池的性能，此外，在组装单电池时，阴阳极S型流道的对应方式在高电流密度下也会影响电池性能，反对应方式的电流密度和功率密度均高于正对应方式。本文的研究结果对燃料电池极板流道设计具有一定的指导意义。
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单位自动化学院; 北京理工大学珠海学院
