基于OpenFOAM平台质子交换膜氢燃料电池瞬态工况数值模拟方法

摘要

本发明提供了一种基于OpenFOAM平台质子交换膜氢燃料电池瞬态工况数值模拟方法，包括：步骤一，首先建立燃料电池双极板三维模型，并采用snappyHexMesh网格划分处理器划分双极板的网格；步骤二，修改字典文件设置扩散层、催化层以及膜的位置，并通过自动化处理脚本进行区域设置以及网格划分；步骤三，利用字典文件设置燃料电池中初始物理参数；步骤四，通过求解器对燃料电池启动过程进行迭代求解，获取物理参数的值；步骤五，使用ParaView对仿真结果进行可视化处理，得到燃料电池冷启动结冰过程的数值模拟，或正常启动状态下的温度场和浓度场的数值模拟。本发明的方法中的数值仿真模型可以根据要求任意设置双极板的形状尺寸并自动生成网格，成本更低，灵活性更大。