燃料电池流道内的两相分布特性对于提升燃料电池水管理能力至关重要，探究多液滴在流道表面的流动行为有助于优化结构及运行条件。使用流体体积（Volume of Fluid）法对液态水从气体扩散层（Gas diffusion layer）涌出到流道内的动态过程进行模拟，研究了流道内气体流速、GDL表面接触角和水孔间距对水涌出过程和流动行为的影响。结果表明，液滴在GDL表面内经历了生长、分离、传输和碰撞凝并等过程。气体流速明显影响压降和液滴分离周期，随着气体流速增加，压降增加，液滴分离周期从14.7ms下降到4.7ms，水去除能力显著增强，高气体流速造成液滴形态和流动情况不稳定。GDL表面润湿性的改变了表面张力，进而影响液滴形态和流动，显著影响了水覆盖率，随着接触角增大，GDL表面平均水覆盖率从20.03%降低到9.01%；水孔间距对液滴碰撞周期影响较大，小水孔间距时液滴在生长过程中发生凝并，大液滴飞溅造成流道内气流速度下降，压降和GDL表面水覆盖率产生较大波动；大水孔间距时，流道内速度场受影响明显，前一液滴获得较大速度后发生碰撞更易造成液滴飞溅，导致最大水孔间距时水覆盖率下降，从16.84%（D=0.8cm）骤降至14.69（D=1.2cm）。研究结果为流道表面接触角，GDL孔隙分布、进气条件等参数优化提供理论指导和技术借鉴，进而改善质子交换膜燃料电池（Proton exchange membrane fuel cells）水传输能力提高工作效率。

0 引言
1. 模型建立
1.1 计算域和假设
1.2 控制方程
1.3 边界和初始条件
1.4 离散方法
1.5 数值计算方案
1.6 模型验证
2. 结果与讨论
2.1 气体流速
2.2 GDL表面润湿性
2.3 水孔间距
3 结论

刘帅,姚晓航,张礼斌等.燃料电池气体扩散层表面液相涌出行为研究[J/OL].洁净煤技术:1-12[2023-08-30].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3676.td.20230828.1837.002.html