質(zhì)子交換膜燃料電池擴(kuò)散層物性分形表征方法及其應(yīng)用

第1章　緒論
1.1　PEM燃料電池及其計算機(jī)模擬
1.1.1　PEM燃料電池
1.1.2　PEM燃料電池的計算機(jī)模擬
1.1.3　PEM燃料電池模型簡述
1.2　擴(kuò)散層多孔介質(zhì)及其分形模型
1.2.1　PEM燃料電池的擴(kuò)散層
1.2.2　多孔介質(zhì)及其分形模型
1.3　本書要點
第2章　PEM燃料電池擴(kuò)散層的分形特征
2.1　分形幾何
2.1.1　分形的概念
2.1.2　分形的性質(zhì)
2.1.3　分形維數(shù)
2.1.4　分形理論在材料表征研究申的應(yīng)用
2.2　PEM燃料電池擴(kuò)散層壓汞試驗
2.2.1　壓汞測孔試驗原理和方法
2.2.2　擴(kuò)散層碳纖維紙試樣
2.2.3　測試結(jié)果
2.3　壓汞試驗結(jié)果的分形分析
2.3.1　擴(kuò)散層多孔介質(zhì)分形特性
2.3.2　擴(kuò)散層分形維數(shù)的測定
2.3.3　結(jié)果分析
2.4　本章小結(jié)
第3章　擴(kuò)散層的分形描述及分形維數(shù)
3.1　擴(kuò)散層的分形描述
3.1.1　表征毛細(xì)管通道彎曲的分形標(biāo)度關(guān)系
3.1.2　表征孔徑與孔隙數(shù)目的分形標(biāo)度關(guān)系
3.2　分形維數(shù)的測定方法
3.2.1　分形維數(shù)測定方法的分類
3.2.2　基于數(shù)字圖像的分形維數(shù)測定方法
3.2.3　基于SEM圖像的擴(kuò)散層分形維數(shù)測定方法優(yōu)選
3.3　擴(kuò)散層孔隙面積分形維數(shù)的測定
3.4　擴(kuò)散層曲線分形維數(shù)的測定
3.5　本章小結(jié)
第4章　擴(kuò)散層滲透率的分形模型及預(yù)測
4.1　多孔介質(zhì)滲透率及其分形研究
4.1.1　多孔介質(zhì)的滲透率
4.1.2　多孔介質(zhì)滲透率的研究方法
4.1.3　多孔介質(zhì)滲透率的分形研究
4.2　擴(kuò)散層飽和滲透率的分形模型
4.2.1　擴(kuò)散層的流量計算
4.2.2　擴(kuò)散層的飽和滲透率及分析
4.2.3　擴(kuò)散層飽和滲透率中的單元截面計算
4.3　擴(kuò)散層飽和滲透率的分形預(yù)測
4.3.1　飽和滲透率分形模型的驗證
4.3.2　分形維數(shù)和孔隙率對飽和滲透率的影響
4.3.3　Knudsen效應(yīng)對飽和滲透率的影響
4.4　擴(kuò)散層相對滲透率的分形模型
4.4.1　擴(kuò)散層的潤濕性研究
4.4.2　擴(kuò)散層分形描述的修正
4.4.3　擴(kuò)散層毛細(xì)管壓力與液相飽和度關(guān)系的分形模型
4.4.4　基于分形的相對滲透率模型推導(dǎo)
4.5　擴(kuò)散層相對滲透率的分形預(yù)測
4.5.1　液相飽和度分形模型的驗證
4.5.2　PTFE對毛細(xì)管壓力與液相飽和度關(guān)系的影響
4.5.3　分形維數(shù)對毛細(xì)管壓力與液相飽和度關(guān)系的影響
4.5.4　PTFE和分形維數(shù)對相對滲透率的影響
4.6　本章小結(jié)
第5章　擴(kuò)散層熱導(dǎo)率的分形模型及預(yù)測
5.1　多子乙介質(zhì)熱導(dǎo)率及其分形研究
5.1.1　多孔介質(zhì)中的傳熱
5.1.2　多孔介質(zhì)熱導(dǎo)率的研究方法
5.1.3　多孔介質(zhì)熱導(dǎo)率的分形研究
5.2　擴(kuò)散層熱導(dǎo)率的分形模型
5.2.1　并聯(lián)模型
5.2.2　串聯(lián)及串并聯(lián)混合模型
5.3　擴(kuò)散層熱導(dǎo)率的分形預(yù)測
5.3.1　熱導(dǎo)率分形模型的預(yù)測分析
5.3.2　分形維數(shù)和孔隙率對熱導(dǎo)率的影響
5.4　本章小結(jié)
第6章　擴(kuò)散層擴(kuò)散系數(shù)的分形模型及預(yù)測
6.1　多孔介質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)及其分形研究
6.1.1　多孔介質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)
6.1.2　多孔介質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)的研究方法
6.1.3　多孔介質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)的分形研究
6.2　氫有效擴(kuò)散系數(shù)的分形模型及其預(yù)測
6.2.1　氫有效擴(kuò)散系數(shù)的分形模型
6.2.2　氫有效擴(kuò)散系數(shù)的分形預(yù)測
6.2.3　分形維數(shù)和孔隙率對氫有效擴(kuò)散系數(shù)的影響
6.3　氧有效雙元擴(kuò)散系數(shù)的分形模型及預(yù)測
6.3.1　有效雙元擴(kuò)散系數(shù)的表達(dá)
6.3.2　基于分形的氧有效雙元擴(kuò)散系數(shù)模型推導(dǎo)
6.3.3　氧有效雙元擴(kuò)散系數(shù)模型驗證
6.3.4　分形維數(shù)和孔隙率對氧有效雙元擴(kuò)散系數(shù)的影響
6.5　本章小結(jié)
第7章　擴(kuò)散層微結(jié)構(gòu)對PEM燃料電池性能的影響
7.1　PEM燃料電池性能模擬的數(shù)學(xué)模型
7.1.1　連續(xù)方程
7.1.2　動量方程
7.1.3　能量方程
7.1.4　組分方程
7.1.5　電化學(xué)方程
7.2　幾何模型、邊界條件及計算方案
7.2.1　幾何模型
7.2.2　邊界條件
7.2.3　計算方案
7.3　計算結(jié)果及分析
7.4　本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)