期刊名称：Journal of Materials and Environmental Science
印刷版ISSN：2028-2508
出版年度：2014
卷号：5
期号：S1
页码：2101-2106
出版社：University of Mohammed Premier Oujda
摘要：L'objectif de cette étude est d'analyser les phénomènes de transport de masse et de chaleur dans le c.ur d'une pile à comb ustible de type (PEMFC) pour mieux comprendre le comportement physico-chimique de la membrane à l'aide des simulations numériques avec un logiciel CFD et confirmés par des résultats expérimentaux. Les résultats montrent que plus la température et la teneur en eau augmentent dans la membrane plus la conductivité protonique augmente et que la résistance spécifique diminue. En effet, notamment pour une forte densité de courant et une température élevée l'évaporation de l'eau s'accélère sous l'effet du flux électro -osmotique, on assiste donc à un noyage du c.té de la cathode et assèchement du c.té de l'anode, ce dernier en plus des cycles de déformations hygrothermiques engendre le risque de fissuration de la membrane et par la suite favoriser la perméabilité des gaz. Les résultats nous ont montré aussi l'influence de l'épaisseur sur la gestion de l'eau.
其他摘要：The objective of this study is to analyze the coupled heat and mass transport in a PEM fuel cell and to better understand the physicochemical behavior occurring in the membrane using numerical simulations developed under CFD software and confirmed by experimental results. The results show that the membrane proton conductivity increases and the membrane specific resistance decreases with increasing temperature and water content. Indeed, particularly at high current densities the water-back-diffusion diffusion may be insufficient to counteract the anode drying effect due to the electro -osmotic drag and the risk of cathode flooding particularly occurs. Furthermore hygrothermal cycles and the membrane drying create the risk of cracking of the membrane and subsequently promote the permeability of gases. The results have shown us also the influence of the thickness on water management.
关键词：PEMFC; déformations hygrothermiques; Nafion; transfert de masse
其他关键词：PEMFC; hygrothermal strain; Nafion; mass transfer
