课题组硕士研究生王禧乐近期在国际高水平期刊《International Journal of Hydrogen Energy》（中科院2区，IF:8.1）发表学术论文《A Multi-Factor Numerical Study on the effect of Gas Diffusion Layer on Water transport characteristics in Proton Exchange Membrane Fuel Cells: a pore-scale investigation》，研究了气体扩散层孔尺度气液两相流动的内容，通过随机重构模型与两相流体体积(VOF)方法对GDL中液态水的运输进行了数值模拟。以Toray060碳纸为基准构造出符合实际的孔隙率与孔径分布的GDL，再利用VOF方法模拟液态水浸入过程。结果表明，不添加PTFE，0.78孔隙率，120°接触角的GDL水饱合度为0.668，稳定突破时间为0.611s。随着GDL接触角的增大，碳纤维对于水的排斥力会更大，液态水毛细指进更加明显，促使液态水更快找到通路，使得突破时间缩短同时也降低了水饱合度。在敏感性分析中，PTFE含量与孔隙率等形态学结构对水饱合度与水突破时间的影响程度虽然不如接触角，但不可忽略。这是因为形态学通过空间影响水的整体分布，虽然不如毛细力的影响直接，但是对于GDL内水的流动而言仍然是一种无法忽略的限制。
发表时间：2025.3
