Hydrogen fuel cells are a key technology in the transition toward carbon-neutral energy systems, offering clean power with water as the only byproduct. Microfluidic fuel cells, which operate at the microliter scale, are an emerging variant that offer fine control over fluid and thermal dynamics, along with compact, efficient designs. However, scaling these systems to meet practical power demands remains a major challenge -- particularly due to the limitations of conventional simulation methods like Computational Fluid Dynamics (CFD), which are computationally expensive and scale poorly. In this work, we propose a reduced-order simulation method that models the behavior of individual microfluidic fuel cells and efficiently extends it to large scale stacks. This approach significantly reduces simulation time while maintaining close agreement with detailed CFD results. The method is validated, evaluated for scalability, and discussed in the context of ongoing advancements in microfluidic fuel cell fabrication. The obtained results demonstrate that this abstraction can support the design and development of scalable microfluidic fuel cell systems and, for the first time, the consideration of first macroscale instances of practical value.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

64页|电力行业数字孪生技术应用白皮书(2022)
专知会员服务
76+阅读 · 2022年10月24日
Cancer Cell综述|AI用于肿瘤学中的多模态数据集成
专知会员服务
35+阅读 · 2022年10月13日
【数字孪生】工业互联网和数字孪生
产业智能官
19+阅读 · 2019年9月5日
新能源汽车关键技术在国防领域的应用展望
未来产业促进会
10+阅读 · 2019年5月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【数字孪生】数字化孪生“双胞胎”技术及应用
产业智能官
22+阅读 · 2018年8月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关资讯
【数字孪生】工业互联网和数字孪生
产业智能官
19+阅读 · 2019年9月5日
新能源汽车关键技术在国防领域的应用展望
未来产业促进会
10+阅读 · 2019年5月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【数字孪生】数字化孪生“双胞胎”技术及应用
产业智能官
22+阅读 · 2018年8月12日
相关基金
Top
微信扫码咨询专知VIP会员