燃料电池作为一种高效且环境友好的电化学发电装置，在诸多工程技术领域的应用日益得到重视。其中，新一代质子交换膜燃料电池因具有启动速度快、功率密度高、运行温度低、能量转换效率高、易于实现模块化组装等诸多优点，被认为无论在民用还是军用领域都具有相当广阔的应用前景，尤其是航天领域其优势更为独特。而在空间微重力环境中，质子交换膜燃料电池内部伴有电化学反应的两相流动将呈现出和常规两相流动不同的特性，给燃料电池水/热管理提出了新的挑战，成为质子交换膜燃料电池技术应用过程中亟待解决的关键技术问题之一。

为此，由北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室牵头，联合中国科学院力学研究所国家微重力实验室共同承担了国家自然科学基金项目“微重力环境中质子交换膜燃料电池的热物理问题研究（50406010）”。该项目执行一年多以来，进展顺利。双方充分发挥各自特长，利用地面常重力实验、落塔短时微重力实验及理论研究，对燃料电池内部伴有电化学反应的气液两相流动特征及相应的电特性开展研究，以期揭示重力因素对相关过程的影响，为质子交换膜燃料电池的航天应用提供基础数据和设计与运控指导。

2006年3月，北京工业大学与中国科学院力学研究所在国家微重力实验室百米落塔顺利实施了燃料电池内部两相流动短时微重力实验，获得了微重力条件下燃料电池内部伴有电化学反应的气液两相流动图象和相应电性能等实验数据。本次落塔实验是在充分的地面常重力实验的基础上展开的，为以后的系列实验奠定了基础。据双方课题负责人郭航副教授（北京工业大学）和赵建福研究员（中国科学院力学研究所）介绍，本次实验不但是北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室的首次微重力燃料电池实验，而且还是中国科学院力学研究所国家微重力实验室百米落塔的首个单仓科学实验。

本项目在实施过程中得到了北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室以及国家微重力实验室落塔的相关工作人员以及研究生的大力支持。