2.4.4　出/入口截面比例增加對空氣分配的影響

當然,還有必要提到,過高的A_out/A_in也可能導致靠近頂層的單電池Δpi-Δpj的值為負。在這種情況下,頂層附近的單電池會獲得更多的空氣流。

在圖2.10中,比較了3種2進3出進口管徑不變,出口管徑改變(提高A_out/A_in)對電堆電池層間空氣'_L,i分布隨電池層數i的變化關系。這3種模型分別為:

① r_in=r_out=4mm(A_out=1.5A_in);

② r_in=4mm,r_out=5mm(A_out=2.34A_in);

③ r_in=4mm,r_out=∞(A_out?A_in)。

圖2.10　增大電堆出/入主管道截面比例對電池層間'_L,i分布的影響規律

很顯然,A_out/A_in從1.5到2.34到∞,該比率越大將會導致越多的空氣流向高層數的電池單元區域。以出口主管A_out=∞為例,由于出口主管內的靜壓pout是恒定的,大氣環境壓力值p=0時,因為靜壓p在入口主管內沿著空氣流動方向增加,所以每層單電池的Δpi隨著電池層數i的增加而增加。在這種情況下,分配到第i層單電池的'_L,i將隨著電池層數i的增加而大大增加。

結合本章前面內容,我們可以得出結論:入口主管內的分流T形節點、A_out/A_in高于1和主管中空氣的高動能是導致圖2.1(d)所示的兩種截然不同流量分配情況背后隱藏的三個關鍵因素。