基于欧拉-欧拉方法的CO2电解池水气传输特性

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摘要：为研究CO2电解还原过程中的水-气传输特性，基于欧拉-欧拉方法，建立CO2电解池中多相传质过程与电化学相耦合的计算模型，搭建CO2电解池试验测试平台，基于试验数据对仿真模型进行验证；在此基础上分别基于单通道模型和大尺寸单蛇形流场模型对电解池工作特性进行模拟分析。仿真结果表明：较大的水流速度可以加快生成气体的排出，利于催化层电化学反应进行；在大尺寸流场中，由于水排出不及时，有相当一部分水通过质子交换膜传递到阴极侧，导致阴极发生水淹，降低阴极侧液态水含量可在一定程度上改善阴极侧的气体传输；为避免阴极水量过多，应合理设计流场结构和供水供气策略。（剩余13376字）