基于多尺度耦合的管式SOFC数值模拟

• 作者: 马旭 杨晨
• 来源期刊: 计算机仿真
• 关键词: 管式固体氧化物燃料电池 多尺度耦合 格子玻尔兹曼方法
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 能源领域仿真
• 页码范围: 70-74
• 页数: 5页
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-9348.2021.05.015

摘要

基于多尺度耦合模拟的思想,采用格子玻尔兹曼方法建立管式固体氧化物燃料电池(SOFC)电化学反应扩散数学模型,采用质量、动量、能力守恒方程建立CFD数学模型,并以反应放热量作为边界条件输入CFD模型中计算传热、流动问题.结果 表明,H2的浓度和反应时间随反应温度逐渐降低,电流密度随反应温度逐渐增加,空气流道中的气体温度和管壁温度沿着流动方向逐渐升高,流道内部的温度随空气流速的增加而逐渐降低.表明多尺度耦合方法模拟管式SOFC是行之有效的,在一定程度上解决了管式SOFC介观尺度和宏观尺度多物理场耦合的问题.