平板式固体氧化物燃料电池封接气密性的LBM模拟与分析

• 作者: 孙佳伟 师春雨 朱一萍 杜阳 许国良 黄晓明
• 来源期刊: 润滑与密封
• 学科: 工学
• 关键词: 固体氧化物燃料电池 格子Boltzmann方法 压缩密封 泄漏率 气密性
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 1-7
• 页数: 7页
• 分类号: TB42
• 字数: 4424字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0254-0150.2019.04.001

摘要

对平板式固体氧化物燃料电池(SOFC)的压缩密封结构的泄漏特性进行定量研究.为模拟粗糙泄漏通道的复杂形貌,采用粗糙表面数值重构技术来构建不同气体泄漏通道;考虑流动通道尺度细微、边界复杂,应用格子Boltzmann方法(LBM)对气体流动特性进行数值分析,建立包括粗糙表面几何特性参数在内的泄漏率计算模型;通过单粗糙峰微观接触力学分析,建立泄漏通道结构特征参数随应力变化的定量关系式,并分析各种因素对封接气密性的影响.结果 表明:压缩密封结构的主要影响因素为粗糙表面形貌、密封材料机械力学特性、密封流体物性以及密封结构工作状态;表面粗糙度越大,温度越高,泄漏率越低;压缩密封过程中材料变形较小,对泄漏率的影响也较小;不同介质的热物理性质差异会引起泄漏率的不同.将提出的模型应用于某SOFC密封结构的泄漏率预测,计算结果与实验测量结果吻合良好,验证了模型的准确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	许国良	华中科技大学能源与动力工程学院	30	308	11.0	16.0
2	黄晓明	华中科技大学能源与动力工程学院	35	223	9.0	13.0
3	师春雨	华中科技大学能源与动力工程学院	2	4	1.0	2.0
4	孙佳伟	华中科技大学能源与动力工程学院	2	4	1.0	2.0
5	杜阳	华中科技大学能源与动力工程学院	3	5	1.0	2.0
6	朱一萍	华中科技大学能源与动力工程学院	3	5	1.0	2.0