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平板式固体氧化物燃料电池的建模与仿真研究

冯兴强,余晴春


摘 要:基于气流模型以及热模型利用流体力学计算软件Fluent,建立平板式固体氧化物燃料电池(SOFC) 的计算流体力学(CFD)模型。模型中采用电化学反应控制方程、质量、动量和能量守恒方程描述电池内的传热传质等物理过程,并对电池内部的运行电压、温度以及各种极化分布情况,进行了数值模拟。研究给出了顺流平板型SOFC与逆流平板型SOFC情况下,运行电压、温度和极化的分布。结果显示逆流平板型SOFC可获得更好的性能,具有更大的电功率密度和燃料利用率。

 


关键词:固体氧化物燃料电池;传质传热;计算流体力学


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