CN111177920B - 燃料电池流道的设计方法及终端 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种燃料电池流道的设计方法及终端，属于燃料电池领域。该设计方法，包括：确定气体在流道中的每个流通路径；分别计算得到气体在各个流通路径中的压强损失值；根据各压强损失值，计算得到排水最小流量，排水最小流量为气体排出流道中液滴所需的流量的最小值。本公开可以避免设计出的燃料电池流道存在水淹的问题。
Description
技术领域
本公开属于燃料电池领域，特别涉及一种燃料电池流道的设计方法及终端。
背景技术
在燃料电池的工作过程中，流道内会生产液滴，如果流道中的气体无法及时将这些液滴排出，则会出现水淹的问题，导致电堆的性能下降、寿命衰减。因此，在燃料电池的设计过程中，希望知晓需要多大流量的气体可以将流道中的液滴排出，以避免水淹的问题。
发明内容
本公开实施例提供了一种燃料电池流道的设计方法及终端，可以避免设计出的燃料电池流道存在水淹的问题。所述技术方案如下：
一方面，本公开实施例提供了一种燃料电池流道的设计方法，包括：确定气体在流道中的每个流通路径；
分别计算得到所述气体在各个流通路径中的压强损失值；
根据各所述压强损失值，计算得到排水最小流量，所述排水最小流量为所述气体排出所述流道中液滴所需的流量的最小值。
可选地，确定气体在流道中的流通路径，包括：确定所述流道中液滴的形态，所述液滴的形态包括半水滴形态和全水滴形态，半水滴形态的所述液滴未堵塞整个所述流道，全水滴形态的所述液滴堵塞整个所述流道；
根据所述液滴的形态，确定所述气体在所述流道中的流通路径。
可选地，根据所述液滴的形态，确定所述气体在所述流道中的流通路径，包括：当所述液滴的形态为半水滴形态时，所述流通路径为第一路径，所述第一路径中的所述气体在所述液滴和气体扩散层之间的所述流道中流通；
当所述液滴的形态为全水滴形态时，所述流通路径为第二路径，所述第二路径中的所述气体由所述流道经所述气体扩散层旁通至相邻的另一流道中。
可选地，分别计算得到所述气体在不同流通路径中的压强损失值，包括：
当所述气体的流通路径为所述第一路径时，所述气体的压强损失值为第一损失值，所述第一损失值为所述气体在所述液滴和气体扩散层之间的所述流道中流通时产生的压强损失，根据以下公式计算得到所述第一损失值：
其中，ΔP1为所述第一损失值，μ为所述气体的粘度系数，Q为所述气体的流量，L0为所述液滴的水珠临界长度，n为所述流道的宽度，tchannel为所述流道处的气体扩散层厚度，kchannel为所述流道处的气体扩散层的渗透率。
可选地，分别计算得到所述气体在不同流通路径中的压强损失值，还包括：
当所述气体的流通路径为所述第二路径时，所述气体的压强损失值包括第二损失值，所述第二损失值为所述气体推动所述液滴时产生的压强损失，根据以下公式计算得到所述第二损失值：
其中，ΔP2为所述第二损失值，γ为所述液滴的表面张力，θR-GDL为所述液滴在气体扩散层上的后退接触角，θA-GDL为所述液滴在气体扩散层上的前进接触角，θR-channel为所述液滴在所述流道上的后退接触角，θA-channel为所述液滴在所述流道上的前进接触角，r为液滴的半径。
可选地，分别计算得到所述气体在不同流通路径中的压强损失值，还包括：
当所述气体的流通路径为所述第二路径时，所述气体的压强损失值还包括第三损失值，所述第三损失值为所述气体由所述流道经所述气体扩散层旁通至相邻的其他流道中时产生的压强损失，根据以下公式计算得到所述第三损失值：
其中，ΔP3为所述第三损失值，m为所述流道的脊背的厚度，krib为所述流道的脊背处的气体扩散层的渗透率，trib为所述流道的脊背处的气体扩散层的厚度，Dbypass为所述气体的旁通距离。
可选地，根据各所述压强损失值，计算得到排水最小流量，包括：
当所述第一损失值等于第二损失值时，根据所述第一损失值和所述第二损失值，计算得到所述气体的流量，将此时所述气体的流量作为所述排水最小流量。
可选地，所述设计方法还包括：
当所述第二损失值等于第三损失值时，根据所述第二损失值、所述第三损失值和所述排水最小流量，计算得到所述排水最小流量和所述气体旁通距离的比值；
根据所述排水最小流量和所述气体旁通距离的比值，确定所述流道的最大设计长度。
第二方面，本公开实施例提供了一种终端，包括：
流通路径确定模块，用于确定气体在流道中的每个流通路径；
压强损失值计算模块，用于分别计算得到所述气体在各个流通路径中的压强损失值。
排水最小流量计算模块，用于根据各所述压强损失值，计算得到排水最小流量，所述排水最小流量为所述气体排出所述流道中液滴所需的流量的最小值。
第三方面，本公开实施例提供了一种终端，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行的指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行如第一方面所述的设计方法的步骤。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
气体在流道中流动时，自身的压强会出现一定的损失。而气体在不同流通路径中流动时，自身的压强损失程度又不尽相同，所以通过确定气体在流道中的流通路径，可以便于后续计算得到气体在各个流通路径中的压强损失值。由于压强损失值可以反映，气体与流道和液滴之间的相互作用情况，所以在得到了各压强损失值后，可以根据各所述压强损失值，计算得到排水最小流量，而排水最小流量为气体排出流道中液滴所需的流量的最小值，那么根据排水最小流量设计燃料电池，即可避免设计出的燃料电池流道存在水淹的问题。
附图说明
图1是本公开实施例提供的一种单个燃料电池流道的结构示意图；
图2是本公开实施例提供的一种单个燃料电池流道的截面图；
图3是本公开实施例提供的一种燃料电池流道的设计方法的流程图；
图4是本公开实施例提供的一种燃料电池流道的设计方法的流程图；
图5是本公开实施例提供的一种终端的框图；
图6是本公开实施例提供的一种终端的框图。
图1中附图标记：1、底部；2、脊背；3、气体扩散层
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
为了清楚的介绍本公开实施例提供的燃料电池流道的设计方法及终端，先对单个燃料电池流道的结构进行简单介绍。
图1为单个燃料电池流道的结构透视图，参见图1，单个燃料电池流道包括底部1和两个脊背2，两个脊背2的底边均连接在底部1上，且两个脊背2相对布置，气体扩散层3紧贴两个脊背2的顶边布置。
图2为单个燃料电池流道的截面图，通过图2对单个燃料电池流道的各部分尺寸参数进行标示。
图3为本申请提供的一种燃料电池流道的设计方法的流程图，参见图3，该设计方法包括：
步骤301：确定气体在流道中的每个流通路径。
步骤302：分别计算得到气体在各个流通路径中的压强损失值。
步骤303：根据各压强损失值，计算得到排水最小流量，排水最小流量为气体排出流道中液滴所需的流量的最小值。
气体在流道中流动时，自身的压强会出现一定的损失。而气体在不同流通路径中流动时，自身的压强损失程度又不尽相同，所以通过确定气体在流道中的流通路径，可以便于后续计算得到气体在各个流通路径中的压强损失值。由于压强损失值可以反映，气体与流道和液滴之间的相互作用情况，所以在得到了各压强损失值后，可以根据各压强损失值，计算得到排水最小流量，而排水最小流量为气体排出流道中液滴所需的流量的最小值，那么根据排水最小流量设计燃料电池，即可避免设计出的燃料电池流道存在水淹的问题。
图4为本申请提供的一种燃料电池流道的设计方法的流程图，参见图4，该设计方法包括：
步骤401：确定流道中液滴的形态。
可选地，液滴的形态包括半水滴形态和全水滴形态，半水滴形态的液滴未堵塞整个流道，全水滴形态的液滴堵塞整个流道。
在上述实现方式中，随着燃料电池的工作，气体扩散层上反应生成液态水，液态水将顺着气体扩散层流至流道中成为液滴。此时液滴还未完全堵塞整个流道，则为半水滴形态。随着液态水持续由气体扩散层流至流道中，使得液滴逐渐积蓄，直至堵塞整个流道，此时液滴为全水滴形态。
并且，为了便于后续的计算，在本实施例中，将全水滴形态的液滴近似认为是一个球型。
步骤402：根据液滴的形态，确定气体在流道中的流通路径。可选地，气体在流道中的流通路径有以下两种：
(1)当液滴的形态为半水滴形态时，流通路径为第一路径，第一路径中的气体在液滴和气体扩散层之间的流道中流通。
容易理解的，由于半水滴形态的液滴还未堵塞整个流道，液滴位于流道的底部，所以液滴的顶部和气体扩散层之间还具有空隙，那么此时气体就可以从该间隙中流过，即上述第一路径。
(2)当液滴的形态为全水滴形态时，流通路径为第二路径，第二路径中的气体由流道经气体扩散层旁通至相邻的另一流道中。
容易理解的，由于全水滴形态的液滴已经堵塞整个流道，所以气体将由气体扩散层旁通至相邻的另一流道中，即上述第二路径。
步骤403：计算得到第一损失值。
在上述实现方式中，当气体的流通路径为第一路径时，气体的压强损失值为第一损失值，第一损失值为气体在液滴和气体扩散层之间的流道中流通时产生的压强损失。
可选地，根据以下公式计算得到第一损失值：
其中，ΔP1为所述第一损失值，μ为所述气体的粘度系数，Q为所述气体的流量，L0为所述液滴的水珠临界长度，n为所述流道的宽度，tchannel为所述流道处的气体扩散层厚度，kchannel为所述流道处的气体扩散层的渗透率。
下面对公式(1)的推导过程进行介绍：
达西定律：
其中，k为材料渗透率，A为气体流经的面积，l为气体流经的长度。
由公式(2)转变可得：
由公式(3)可得：
水珠临界长度公式：
由公式(4)和(5)可得公式(1)。
由公式(1)可以得知，第一损失值的数值，取决于液滴的水珠临界长度和气体的流量。
步骤404：计算得到第二损失值。
在上述实现方式中，当气体的流通路径为第二路径时，气体的压强损失值包括第二损失值，第二损失值为气体推动液滴时产生的压强损失。
可选地，根据以下公式计算得到第二损失值：
其中，ΔP2为所述第二损失值，γ为所述液滴的表面张力，θR-GDL为所述液滴在气体扩散层上的后退接触角，θA-GDL为所述液滴在气体扩散层上的前进接触角，θR-channel为所述液滴在所述流道上的后退接触角，θA-channel为所述液滴在所述流道上的前进接触角，r为液滴的半径。
下面对公式(6)的推导过程进行介绍：
拉普拉斯方程：F＝πrγcosθ； (7)
压力公式：F＝ΔP*S； (8)
由公式(7)和(8)可得杨-拉普拉斯方程：
由公式(9)可得
由公式(10)可得公式(6)。
由公式(6)可以得知，第二损失值的数值，取决于气体扩散层和流道的材料本身的特性，可以视为一个定值，其在燃料电池的工作过程中不发生变化。
步骤405：计算得到第三损失值。
在上述实现方式中，当气体的流通路径为第二路径时，气体的压强损失值还包括第三损失值，第三损失值为气体由流道经气体扩散层旁通至相邻的其他流道中时产生的压强损失。
可选地，根据以下公式计算得到第三损失值：
其中，ΔP3为所述第三损失值，m为所述流道的脊背的厚度，krib为所述流道的脊背处的气体扩散层的渗透率，trib为所述流道的脊背处的气体扩散层的厚度，Dbypass为所述气体的旁通距离。
下面对公式(11)的推导过程进行介绍：
根据公式(3)可得
根据公式(12)可得公式(11)。
由公式(11)可得，第三损失值的数值，取决于旁通距离和气体的流量。
步骤406：当第一损失值等于第二损失值时，根据第一损失值和第二损失值，计算得到气体的流量，将此时气体的流量作为排水最小流量。
需要说明的是，在液滴被气体推动前，旁通距离非常小，所以第一损失值小于第二损失值小于第三损失值。
由前文可知，第一损失值取决于液滴的水珠临界长度和气体的流量，所以随着液滴在流道中积蓄，液滴逐渐增大，第一损失值也逐渐增大，直至第一损失值等于第二损失值。此时液滴增大到堵塞整个流道，并开始移动。那么此时气体的流量即为排水最小流量。
可选地，当第一损失值等于第二损失值时，联立公式(1)和(6)可得：
由公式(13)转变得到：
根据公式(14)即可计算得到排水最小流量。
步骤407：当第二损失值等于第三损失值时，根据第二损失值、第三损失值和排水最小流量，计算得到排水最小流量和气体旁通距离的比值。
可选地，当第二损失值等于第三损失值时，联立公式(6)和(11)可得：
由公式(15)转变得到：
根据公式(16)即可计算得到排水最小流量和气体旁通距离的比值。
步骤408：根据排水最小流量和气体旁通距离的比值，确定流道的最大设计长度。在上述实现方式中，随着液滴在流道中移动，气体的旁通距离逐渐增大，第三损失值逐渐减小，直至第三损失值等于第二损失值，此时液滴刚好被排出流道而不再移动。那么此时的旁通距离为流道的最大设计长度，可以理解为气体可以将液滴推动的距离。如果流道的设计长度大于最大设计距离，将导致气体无法将液滴排出。
气体在流道中流动时，自身的压强会出现一定的损失。而气体在不同流通路径中流动时，自身的压强损失程度又不尽相同，所以通过确定气体在流道中的流通路径，可以便于后续计算得到气体在各个流通路径中的压强损失值。由于压强损失值可以反映，气体与流道和液滴之间的相互作用情况，所以在得到了各压强损失值后，可以根据各压强损失值，计算得到排水最小流量，而排水最小流量为气体排出流道中液滴所需的流量的最小值，那么根据排水最小流量设计燃料电池，即可避免设计出的燃料电池流道存在水淹的问题。
下面根据具体的实际参数，计算得到排水最小流量，及排水最小流量和气体旁通距离的比值。
实际参数为：w＝0.4mm，n＝1mm，m＝0.5mm，μ＝1.7*10-5N*s/m2，θR-GDL＝70°，θA-GDL＝120°，θR-channel＝55°，θA-channel＝84°，γ＝7.28*10-2N/m，trib＝0.21mm，krib＝3.7*10- 11m2，tchannel＝0.23mm，kchannel＝.8*10-10m2。
在上述实际参数中，以13％的压缩率取渗透率的数值。
根据公式(5)计算得到L0＝1.1233mm。
根据公式(14)计算得到Q＝142ml/min。Q为排水最小流量。
另外，根据30根流道(直线型流道)计算，电密在300-400mA/cm2，符合这个点堵水特征。
由公式(6)计算得到ΔP2＝0.41kpa。
由公式(16)计算得到
也就是说，由于旁通距离可以视作是流道长度，所以当排水最小流量和气体旁通距离的比值大于0.0223m2/min时，即排水最小流量和流道长度的比值大于0.0223m2/min时，可以保证流道中的液滴被气体排出，从而可以根据上述比值来指导设计流道长度。
图5为本公开提供的一种终端的框图，结合图5，该终端500包括：
流通路径确定模块501，用于确定气体在流道中的每个流通路径。
压强损失值计算模块502，用于分别计算得到气体在各个流通路径中的压强损失值。
排水最小流量计算模块503，用于根据压强损失值计算模块502计算出的各压强损失值，计算得到排水最小流量，排水最小流量为气体排出流道中液滴所需的流量的最小值。
该终端所至少具有的有益效果，与图3所示的设计方法相同，在此不再赘述。图6是本公开提供的一种终端的框图。例如，终端700可以是计算机，等终端。
参照图6，终端700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电源组件706，多媒体组件708，音频组件710，输入/输出(I/O)的接口712，传感器组件714，以及通信组件716。
处理组件702通常控制终端700的整体操作，诸如与显示，数据通信和记录操作相关联的操作。处理元件702可以包括一个或多个处理器720来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。例如，处理部件702可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件708和处理组件702之间的交互。
存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在终端700的操作。这些数据的示例包括用于在终端700上操作的任何应用程序或方法的指令，计算参数，图片，视频等。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EE PROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电力组件706为终端700的各种组件提供电力。电力组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端700生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件708包括在该终端700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。该触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与该触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
音频组件710被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件710包括一个麦克风(MIC)，当终端700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器704或经由通信组件716发送。在一些实施例中，音频组件710还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件714包括一个或多个传感器，用于为终端700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件714可以检测到终端700的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如该组件为终端700的显示器和小键盘，传感器组件714还可以检测终端700或终端700的一个组件的位置改变，用户与终端700接触的存在或不存在，终端700方位或加速/减速和终端700的温度变化。传感器组件714可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件714还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件714还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件716被配置为便于终端700和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端700可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，该通信部件716还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。
在示例性实施例中，终端700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行图3和4中任一幅所示的方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器704，上述指令可由终端700的处理器720执行以完成上述方法。例如，该非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
在示例性实施例中，还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当该存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行图3和4中任一幅所示的方法。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
以上仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种燃料电池流道的设计方法，其特征在于，包括：确定气体在流道中的每个流通路径；分别计算得到所述气体在各个流通路径中的压强损失值；根据各所述压强损失值，计算得到排水最小流量，所述排水最小流量为所述气体排出所述流道中液滴所需的流量的最小值；
确定气体在流道中的流通路径，包括：确定所述流道中液滴的形态，所述液滴的形态包括半水滴形态和全水滴形态，半水滴形态的所述液滴未堵塞整个所述流道，全水滴形态的所述液滴堵塞整个所述流道；根据所述液滴的形态，确定所述气体在所述流道中的流通路径；
根据所述液滴的形态，确定所述气体在所述流道中的流通路径，包括：当所述液滴的形态为半水滴形态时，所述流通路径为第一路径，所述第一路径中的所述气体在所述液滴和气体扩散层之间的所述流道中流通；当所述液滴的形态为全水滴形态时，所述流通路径为第二路径，所述第二路径中的所述气体由所述流道经所述气体扩散层旁通至相邻的另一流道中。
2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，分别计算得到所述气体在不同流通路径中的压强损失值，包括：当所述气体的流通路径为所述第一路径时，所述气体的压强损失值为第一损失值，所述第一损失值为所述气体在所述液滴和气体扩散层之间的所述流道中流通时产生的压强损失，根据以下公式计算得到所述第一损失值：
其中，ΔP1为所述第一损失值，μ为所述气体的粘度系数，Q为所述气体的流量，L0为所述液滴的水珠临界长度，n为所述流道的宽度，tchannel为所述流道处的气体扩散层厚度，kchannel为所述流道处的气体扩散层的渗透率。
3.根据权利要求2所述的设计方法，其特征在于，分别计算得到所述气体在不同流通路径中的压强损失值，还包括：当所述气体的流通路径为所述第二路径时，所述气体的压强损失值包括第二损失值，所述第二损失值为所述气体推动所述液滴时产生的压强损失，根据以下公式计算得到所述第二损失值：
其中，ΔP2为所述第二损失值，γ为所述液滴的表面张力，θR-GDL为所述液滴在气体扩散层上的后退接触角，θA-GDL为所述液滴在气体扩散层上的前进接触角，θR-channel为所述液滴在所述流道上的后退接触角，θA-channel为所述液滴在所述流道上的前进接触角，r为液滴的半径。
4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，分别计算得到所述气体在不同流通路径中的压强损失值，还包括：当所述气体的流通路径为所述第二路径时，所述气体的压强损失值还包括第三损失值，所述第三损失值为所述气体由所述流道经所述气体扩散层旁通至相邻的其他流道中时产生的压强损失，根据以下公式计算得到所述第三损失值：
其中，ΔP3为所述第三损失值，m为所述流道的脊背的厚度，krib为所述流道的脊背处的气体扩散层的渗透率，trib为所述流道的脊背处的气体扩散层的厚度，Dbypass为所述气体的旁通距离，μ为气体的沾度系数，Q为气体的流量。
5.根据权利要求4所述的设计方法，其特征在于，根据各所述压强损失值，计算得到排水最小流量，包括：当所述第一损失值等于第二损失值时，根据所述第一损失值和所述第二损失值，计算得到所述气体的流量，将此时所述气体的流量作为所述排水最小流量。
6.根据权利要求5所述的设计方法，其特征在于，所述设计方法还包括：
当所述第二损失值等于第三损失值时，根据所述第二损失值、所述第三损失值和所述排水最小流量，计算得到所述排水最小流量和所述气体旁通距离的比值；根据所述排水最小流量和所述气体旁通距离的比值，确定所述流道的最大设计长度。
7.一种终端，其特征在于，包括：流通路径确定模块，用于确定气体在流道中的每个流通路径；压强损失值计算模块，用于分别计算得到所述气体在各个流通路径中的压强损失值；排水最小流量计算模块，用于根据各所述压强损失值，计算得到排水最小流量，所述排水最小流量为所述气体排出所述流道中液滴所需的流量的最小值；
确定气体在流道中的流通路径，包括：确定所述流道中液滴的形态，所述液滴的形态包括半水滴形态和全水滴形态，半水滴形态的所述液滴未堵塞整个所述流道，全水滴形态的所述液滴堵塞整个所述流道；根据所述液滴的形态，确定所述气体在所述流道中的流通路径；
根据所述液滴的形态，确定所述气体在所述流道中的流通路径，包括：当所述液滴的形态为半水滴形态时，所述流通路径为第一路径，所述第一路径中的所述气体在所述液滴和气体扩散层之间的所述流道中流通；当所述液滴的形态为全水滴形态时，所述流通路径为第二路径，所述第二路径中的所述气体由所述流道经所述气体扩散层旁通至相邻的另一流道中。
8.一种终端，其特征在于，包括：处理器；用于存储处理器可执行的指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行如权利要求1～6任一项所述的设计方法的步骤。
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