2025年9月，我院张森副教授在《Fuel》上发表题为“Design of flow field structure and three-dimensional multiphase flow simulation for bipolar plates in the proton exchange membrane fuel cell: A novel bio-inspired conjugate dual-channel serpentine flow path”的研究论文。
为解决传统流场设计在气体传输效率、均匀性和流动方面的局限性，提出了一种新型的流场结构。建立了三维多物理场模型，以评估关键几何参数（包括弯道数量、倾斜角度和圆角半径）的性能。结果表明，与传统的平行、蛇形和指状流场相比，该结构在提高氧气传输效率、改善电流密度分布均匀性以及在保持合理压降等方面有着良好的优势。研究表明，在弯道数量为5、倾斜角度为 75°和圆角半径为 0.25 mm的优化配置下，实现了卓越的流场输出性能和增强的流场管理。这项研究为不同燃料电池中流场结构的高效设计和工程应用提供了理论指导和技术支持。
该研究得到了四川省重点研发项目(2023YFG0166)的资助。
《Fuel》是Elsevier旗下的著名期刊，在能源与动力工程领域具有广泛影响。该期刊内容涵盖：煤炭、石油、天然气的开采、加工、燃烧特性及相关影响；新型可再生燃料的研发、生产和应用；发动机、燃烧炉、燃料电池等的性能优化、效率提升以及排放控制等。2025年的影响因子为7.5，为中科院二区top期刊。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.136675
