【摘要】:為探究不同電磁場(chǎng)產(chǎn)生的微觀磁對(duì)流對(duì)水平微電極表面單個(gè)氣泡生長(zhǎng)行為的影響,建立恒定電流的電解水制氫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。應(yīng)用高速攝像可視化技術(shù)對(duì)電極表面氣泡生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行觀察,結(jié)合OpenCV-Python自定義程序?qū)馀萆L(zhǎng)行為特征參數(shù)進(jìn)行提取和分析。


研究結(jié)果表明:在氣泡生長(zhǎng)周期內(nèi),氣泡直徑逐漸增大,氣泡生長(zhǎng)速率先增大后減小,外加磁場(chǎng)對(duì)氣泡生長(zhǎng)速率幾乎沒(méi)有影響,氣泡生長(zhǎng)速率隨電解電流密度的增大而增大。與低電解電流密度工況相比,高電解電流密度下的氣泡脫離直徑明顯偏大,氣泡生長(zhǎng)時(shí)間明顯延長(zhǎng),工作電極電勢(shì)明顯偏高。


隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,低電解電流密度和高電解電流密度條件下的氣泡脫離直徑、氣泡生長(zhǎng)時(shí)間和工作電極電勢(shì)均呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì),高強(qiáng)度磁場(chǎng)或高電解電流密度作用使磁場(chǎng)的影響效果減弱。不同電解電流密度和磁感應(yīng)強(qiáng)度下工作電極電勢(shì)與氣泡接觸直徑的變化規(guī)律類似,揭示出工作電極電勢(shì)變化與電極表面氣泡生長(zhǎng)行為密切相關(guān)。