可逆固体氧化物燃料电池性能的数值模拟研究

• 作者: 冯祥 李欣珂 杨超 梁超余 袁金良 郑建民 韩越
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 船舶推进系统 燃料电池 数值模拟 水气反应 优化
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 舰船推进
• 页码范围: 2630-2640
• 页数: 11页
• 分类号: V231.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200393

摘要

为了研究可逆固体氧化物燃料电池(rSOFC)的宏观性能,利用流体力学描述rSOFC多物理输运过程、水气反应(WGS)和电化学反应,并采用Ansys/Fluent建立了二维单通道rSOFC的数值模型,研究以合成气为燃料的rSOFC电极厚度和气体组分等因素对电流密度、WGS反应速率和燃料利用率等性能的影响.结果表明,电极的厚度和气体组分等参数对rSOFC宏观性能有较大影响;WGS在rSOFC反应过程中起着重要作用;在SOFC/SOEC(固体氧化物燃料电解池)双模式运行下,C/H元素比的增大会改善电流密度和电化学反应的不均匀分布.