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Numerical simulations of liquid water droplets interacting with gas channel walls in a polymerelectrolyte membrane fuel cell are performed with the volume of fluid (VOF) method. To investigate theeffect of channel wall wettability, the contact angles of gas diffusion layer (GDL) and the side/top wallsare varied as 45, 90, and 140 degrees. Two different water injection inlet locations are selected toinvestigate the interactions of liquid water with the different gas channel walls. As the GDL contactangle increases, the GDL surface water coverage ratio and the water volume ratio decrease. When thewater injection hole is located near the side wall, the GDL surface water coverage ratio decreases andthe water volume ratio increases as the contact angle of the side and top walls decreases. In conclusion,the GDL surface water coverage ratio and the water volume ratio may compete with each other todetermine the fuel cell performance.
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ANSYS Inc. / 2012 / ANSYS FLUENT User`s Guide Release 14.0
B. Han / 2012 / Lattice Boltzmann Simulations of Liquid Droplets Development and Interaction in a Gas Channel of a Proton Exchange Membrane Fuel Cell / Journal of Power Sourc
K. Jiao / 2011 / Water Transport in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells / Progress in Energy and Combustion Science 37 (3) : 221 ~ 291
M. Hossain / 2013 / Water Dynamics inside a Cathode Channel of a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell / Renewable Energy 50 : 763 ~ 779
X. Zhu / 2008 / Three-Dimensional Numerical Simulations of Water Droplet Dynamics in a PEMFC Gas Channel / Journal of Power Sources 181 (1) : 101 ~ 115
B. Han / 2012 / Lattice Boltzmann Simulations of Liquid Droplets Development and Interaction in a Gas Channel of a Proton Exchange Membrane Fuel Cell / Journal of Power Sourc
K. Jiao / 2011 / Water Transport in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells / Progress in Energy and Combustion Science 37 (3) : 221 ~ 291
M. Hossain / 2013 / Water Dynamics inside a Cathode Channel of a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell / Renewable Energy 50 : 763 ~ 779
X. Zhu / 2008 / Three-Dimensional Numerical Simulations of Water Droplet Dynamics in a PEMFC Gas Channel / Journal of Power Sources 181 (1) : 101 ~ 115
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