平板式固体氧化物燃料电池气道模拟与优化
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁、高效、先进的能源转化装置,被广泛认为是最具商业化前景的一类燃料电池。与其他类型的燃料电池相比,SOFC具有突出的优势。
主要表现在燃料灵活、不需要昂贵的催化剂、热电联供等方面。然而SOFC商业化进程中还面临着很多挑战,例如:降低制造成本、提高功率密度、减小热应力和延长使用寿命等方面都有待进一步改善。
理论研究作为加快SOFC技术商业化的一个重要环节,与实验研究相比有其独特的优势,如理论研究具有费用低、耗时短和容易给出最优化设计等优点。近年来,随着人们对SOFC相关工作原理理解的不断加深,理论分析被广泛的应用于解决电池现存的各种问题。
在更高、更全面的层次上分析影响电池性能的各种关键因素,给实验制作提供前瞻性的指导。特别是随着计算机技术和相关工程软件的迅速发展,理论研究已可以胜任对SOFC内的电化学反应、导电、导热、气流分布等多物理场进行更准确,细致的模拟和研究,这大大加强了理论研究的深度和广度。
本论文主要研究了平板式SOFC堆气道和单电池气道优化问题。在研究电池堆内的气道优化时,建立了真实的电池堆气道模 ...