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대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제33권 제2호
발행연도
2009.2
수록면
85 - 92 (8page)

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Polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cells are a promising technology for short-term power generation required in residential and automobile applications. Proper management of water has been found to be essential for improving the performance and durability of PEM fuel cells. This study investigated the liquid water exhaust capabilities of various flow channels having different geometries and surface properties. Threepass serpentine flow fields were prepared by patterning channels of 1 mm or 2 ㎜ width onto hydrophilic Acrylic plates or hydrophobic Teflon plates, and the behaviors of liquid water in those flow channels were experimentally visualized. Computational fluid dynamics (CFD) simulations were also conducted to quantitatively assess the liquid water exhaust capabilities of flow channels for PEM fuel cells. Numerical results showed that hydrophobic flow channels have better liquid water exhaust capabilities than hydrophilic flow channels. Flow channels with curved corners showed less droplet stagnation than the channels with sharp corners. It was also found that a smaller width is desirable for hydrophobic flow channels while a larger width is desirable for hydrophilic ones. The above results were explained as being due to the different droplet morphologies in hydrophobic and hydrophilic channels.
#Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell(고분자 전해질 연료전지) #Computational Fluid Dynamics(전산유체역학) #Flow Channel(유로) #Two-Phase Flow(이상유동) #Hydrophilic(친수성) #Hydrophobic(소수성)

목차

Abstract
1. 서론
2. 실험
3. 해석
4. 실험 결과
5. 해석 결과
6. 결론
후기
참고문헌

참고문헌 (18)

참고문헌 신청
1. [단행본] - Barbir, F. / 2005 / PEM Fuel Cells Theory and Practice / Elsevier google schola 2. [단행본] - Larminie, J. / 2003 / Fuel Cell Systems Explained, 2nd ed / John Wiley & Sons google schola 3. [단행본] - Li, X. / 2006 / Principles of Fuel Cells / T&F Informa google schola 4. [학술지(정기간행물)] - 김진호 / 2001 / 경사면에서의 리뷸릿 유동에 관한 연구 / 설비공학 논문집 13 (10) : 1042 ~ 1048 dbpia 5. [학술지(정기간행물)] - Zhu, X. / 2008 / Three-Dimensional Numerical Simulations of Water Droplet Dynamics in a PEMFC Gas Channel / J. Power Sources 181 (1) : 101 ~ 115 google schola

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