固体氧化物燃料电池三维热流电化学分析

• 作者: 张海鸥 杨云珍 王桂兰
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 固体氧化物燃料电池 热流模型 电化学模型 温度场 电流密度
• 年，卷（期）: 2007,（8）
• 所属期刊栏目: 发电
• 页码范围: 99-103
• 页数: 5页
• 分类号: TM911
• 字数: 2795字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0258-8013.2007.08.019

摘要

根据平板固体氧化物燃料电池(SOFC)工作原理,对其工作系统的传热传质和电化学反应建立三维热流模型和电化学模型.控制方程引入源项,质量源项表征反应物和产物的质量变化,用Darcy模型描述气体在多孔电极内的动量源项,能量源项反应系统内的化学反应热和欧姆热.以交换电流密度连接SOFC的热流和电化学模型的耦合分析,CFD软件ANSYS-CFX求解热流模型,子程序计算电化学反应.改变工作参数如气体流动方向、燃料气组分和燃料气流动速度,分析其对电池温度场及电流密度分布的影响.结果表明:燃料气和氧化气在同向进气的情况下较反向进气的温度场分布、电流密度更为均匀;加快燃料气进口速度或提高燃料气中氢气质量分数,虽然提高平均电流密度,但是最高最低温度之差也随之增加,即温度梯度变化明显,因此会引起系统热应力的增加.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王桂兰	华中科技大学塑性成型模拟与模具技术国家重点实验室	207	2135	22.0	39.0
2	张海鸥	华中科技大学塑性成型模拟与模具技术国家重点实验室	212	1614	19.0	31.0
3	杨云珍	华中科技大学塑性成型模拟与模具技术国家重点实验室	11	39	4.0	6.0