质子交换膜燃料电池气体扩散层的力学改进模型

针对质子交换膜燃料电池膜电极结构力学特性复杂，导致工程中的仿真分析结果难以与真实情况吻合的问题，对膜电极结构中气体扩散层的复杂力学行为进行描述，进而改进燃料电池力学仿真的准确性。首先，提出了气体扩散层微观结构的改进模型，并通过实验的方法确定了模型参数。然后，利用UMAT用户子程序在Abaqus中进行有限元仿真验证。实验与仿真结果表明，本文力学改进模型能够较好地模拟气体扩散层的非线性力学行为，可以提高燃料电池工程仿真的准确度，可应用于燃料电池装配及机械寿命预测的工程分析中。