复杂流道燃料电池解决方案设计与仿真分析

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本篇资料旨在介绍如何在Fluent Meshing中使用WTM方法来进行燃料电池网格划分，以及如何进行相关求解设置和后处理。

目录

Overview

SpaceClaim 前处理

Fluent Meshing网格生成

Fluent 求解设置

总结

以下内容截取自该篇资料

概述

阳极侧:

▫ 加湿氢气在50%的相对湿度、60°C的温度和150kPa的绝对压力下进入阳极入口

▫ 对于2A/cm²的电流密度，混合物的流速固定在1.5的化学计量比

阴极侧：

▫ 加湿空气进入阴极入口时，相对湿度为50%，温度为60℃，绝对压力为150kPa

▫ 对于2A/cm2的电流密度，混合物的流速固定在2.5的化学计量比

▫ 膜面积为20cm²

网格化分策略：

接触区域为节点不共享的交界面

尽管这个模型同时可以生成共节点网格，但是对于工程实际应用，共节点网格的生成可能存在相对困难的情况。因此，本教程主要介绍如何通过新版本的Fluent Meshing生成复杂几何的网格。

SpaceClaim 前处理

几何说明

▫ 文档中包含已经处理好的模型文件PEMFC_ Multizone _mesh.mesh,可以直接用来划分网格。

▫ 所有的实体分成两个Components。

分组拓扑

通过单独显示Active zone区域，显示膜电极实体，点击Workbench下面的share拓扑选项，将显示区域的实体进行拓扑共享。

同理，单独显示channel区域，将流道和双极板进行拓扑共享。

命名

将燃料电池阴极/阳极入口和出口，以及两侧的电极进行命名。

▪ Interface面命名

将刚才分别拓扑共享的两组结构的上下接触面进行命名，后续在Fluent中进行interface的创建。

▪ 边命名

厚度方向的所有边进行命名，膜电极每层结构的边只需要一个命名，可以在后续通过Multizone进行边的网格划分，通过设置相关参数来控制层数等提升网格精度。

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