基于树叶形态形成机理的PEMFC双极板流场结构仿生设计

项目名称： 基于树叶形态形成机理的PEMFC双极板流场结构仿生设计

项目编号： No.50975214

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 陈涛

作者单位： 武汉理工大学

项目金额： 36万元

中文摘要： 自然界中的传质或传热机构如动物肺和树叶等被认为是一种自然优化的强化换热和传质的网络流道，它具有均匀的微管分布，并有利于能量和物质的传递运输。PEMFC双极板的流场与动物肺和树叶的传质和传热功能类似，将PEMFC双极板流场分布的形成看成和植物树叶叶脉的自生长过程一样，双极板流场从给定的"种子"出发，根据一定的成长规则生长、分歧或退化，形成最优的分布形态。本项目研究树叶的物理结构和形成机理，总结归纳其与双极板流场具有共性的规律，形成方法论，建立PEMFC双极板流场结构形式的设计方法和原则。模拟树叶形态结构的自生长过程，确定双极板流场的结构形式。应用构形理论确定PEMFC双极板流场仿生结构的几何尺寸并进行优化。最终，建立基于仿生学原理的PEMFC双极板流场结构设计的理论体系，为双极板的设计和制造提供一条新途径，本项目的成果可广泛应用于便携式电源、小型固定发电机、电动汽车等的动力电源。

中文关键词： 树叶；仿生；流场；仿真；优化

英文摘要：

英文关键词： leaf；bio-inspired；flow field；simulation；optimization