چکیده: پیل‌های سوختی به‌عنوان نماینده نسل جدید تولید انرژی در دهه‌ی اخیر، توجهات زیادی را به سمت خود جلب کرده است. بازدهی بالای تبدیل انرژی در مقایسه با موتورهای احتراق داخلی، آلودگی نزدیک به صفر، پیل‌های سوختی را به‌عنوان یک نامزد ایده آل تولید انرژی برای استفاده در سیستم‌های حمل‌ونقل انتخاب کرده است. در پیل سوختی غشای پلیمری در حال کارکرد، حرارت و آب به‌عنوان محصولات جانبی تولید می‌شوند. آب تولیدشده باعث کاهش عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری و کاستن عمر پیل می‌شود. بنابراین، باید با اعمال روش‌هایی، آب تولیدشده را در سریع‌ترین زمان از لایه‌های پیل خارج و از فلودینگ آن در پیل سوختی غشای پلیمری جلوگیری کنیم. در این تحقیق با استفاده از یک مدل آزمایشگاهی واقعی، با انتخاب یک‌لایه انتشار گاز شفاف به آشکارسازی انتقال آب در پیل سوختی غشای پلیمری پرداخته و حرکت انگشتی‌ها در لایه انتشار گاز و مکانیزم انگشت زنی در این لایه موردمطالعه قرارگرفته است. همچنین تأثیر اضافه کردن لایه متخلخل میکرو و نیز افزایش ضخامت این لایه بر فلودینگ آب در لایه انتشار گازبررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که رژیم جریان دو فاز، انگشتی موئینگی است و نیروی عامل ایجاد انگشتی‌ها، نیروی موئینگی است. علاوه بر این مشاهده شد که جریان عرضی روی لایه کاتالیزور باعث افزایش فلودینگ آب و اختلال در انتقال آب در لایه انتشار گاز می‌شود و از این طریق باعث کاهش عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری می‌شود. مشاهدات نشان داد که با افزودن لایه متخلخل میکرو جریان عرضی بر روی لایه کاتالیزور از بین می‌رود و انگشتی‌ها در محل‌های مشخصی بر روی سطح لایه متخلخل میکرو، وارد لایه انتشار گاز می‌شوند. همچنین انگشتی‌ها مسیرهای مستقیمی را برای رسیدن به کانال گاز انتخاب می‌کنند و از این طریق باعث کاهش فلودینگ و بهبود عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری می‌شوند.