为了改善质子交换膜燃料电池中的水淹现象，可用激光在气体扩散层（GDL）垂直于平面的方向上打出穿孔，以获得更高的电流密度。目前文献中对穿孔气体扩散层有效输运特性的研究以及穿孔对液态水输运过程的研究工作甚少。本研究采用LBM来模拟获得穿孔GDL有效输运特性（包括有效扩散率、渗透率及有效导热系数）和穿孔直径、孔隙率之间的关系，并获得它们之间的经验关联式。该经验关联式是在经典的关联式上面进行修正以考虑穿孔存在时的影响。在以往预测GDL有效导热系数的研究中，常假设纤维导热是各向同性的。本研究克服了这一缺陷，发展了可数值计算含各向异性组分多相材料中的非均质导热过程，用以预测纤维各向异性导热时GDL的有效导热系数。

  本研究还采用多组分多相流LB模型用以揭示穿孔对GDL中液态水分布的影响，模拟获得的液态水在穿孔GDL中的分布规律如图1所示，由图中可见，穿孔的存在有利于液态水的排出，降低GDL的水淹现象。

图1 液态水分布在疏水穿孔GDL中的动态过程