管式固體氧化物燃料電池的數(shù)值分析優(yōu)化

定　價：￥88.00

作　者：	于子冬，孔為，陳代芬等著
出版社：	化學工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	電工基礎(chǔ)理論電工技術(shù) 工業(yè)技術(shù)

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ISBN：	9787122307064	出版時間：	2017-11-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	120	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《管式固體氧化物燃料電池的數(shù)值分析優(yōu)化》以管式固體氧化物燃料電池（SOFC）為研究對象，在電池單元尺度層面上，建立了一個多物理場耦合模型來研究電池構(gòu)型對其性能的影響。模型中考慮了集流件與電極間的接觸電阻，耦合了電子導電過程、離子導電過程、氣體輸運過程以及電化學反應(yīng)過程。在電池堆大尺度層面，區(qū)別于傳統(tǒng)的以陰極支撐型為主的電堆設(shè)計，針對陽極支撐型建立了電堆內(nèi)空氣流場模型。計算分析多種設(shè)計方案，綜合考慮各結(jié)構(gòu)參數(shù)對空氣流場影響，包括進出口管直徑、進出口管數(shù)、進出口管布置位置、流通截面、單電池間距等，對多種方案的堆內(nèi)空氣流場各區(qū)域進行整體分析和優(yōu)化設(shè)計。《管式固體氧化物燃料電池的數(shù)值分析優(yōu)化》適合從事能源化學工程專業(yè)的研究生和科研人員閱讀，也可供從事燃料電池相關(guān)工作的工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

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圖書目錄

符號表001
第1章緒論005
1.1研究背景006
1.2燃料電池發(fā)展歷程007
1.3固體氧化物燃料電池（SOFC）概述011
1.3.1SOFC基本原理011
1.3.2SOFC常見類型012
1.3.3SOFC部件材料015
1.4管式SOFC研究現(xiàn)狀016
1.4.1管式SOFC發(fā)展綜述016
1.4.2管式SOFC數(shù)值計算綜述018
1.5主要研究內(nèi)容021
第2章管式SOFC多物理場耦合理論基礎(chǔ)及數(shù)值模型023
2.1SOFC的數(shù)值計算理論基礎(chǔ)024
2.1.1SOFC的理想電壓024
2.1.2SOFC的伏安特性026
2.1.3動量、能量、質(zhì)量守恒方程027
2.2管式SOFC多物理場耦合數(shù)值模型031
2.2.1電化學模型031
2.2.2傳質(zhì)模型035
2.2.3傳熱模型038
2.3計算流體力學求解過程042
2.4本章小結(jié)044
第3章管式SOFC電極構(gòu)型的分析研究045
3.1管式SOFC的結(jié)構(gòu)和三種電極構(gòu)型的特點046
3.2管式SOFC多物理場耦合模型050
3.2.1幾何模型050
3.2.2模型的輸入?yún)?shù)050
3.2.3模型的邊界條件053
3.2.4模型輸出的伏安特性曲線及校驗054
3.3計算結(jié)果與討論056
3.3.1陰極支撐型內(nèi)部的流體及電流傳輸過程056
3.3.2陽極支撐型內(nèi)部的流體及電流傳輸過程057
3.3.3運行溫度的影響058
3.3.4電導率的影響059
3.3.5孔隙率的影響061
3.3.6接觸電阻的影響061
3.3.7輸出電壓的影響061
3.4本章小結(jié)065
第4章管式SOFC堆結(jié)構(gòu)的分析研究067
4.1管式SOFC堆電池單元構(gòu)型的選擇068
4.2管式SOFC堆的三維空氣流場模型070
4.2.1模型的幾何尺寸和輸入?yún)?shù)070
4.2.2管式SOFC堆模型071
4.2.3表征參數(shù)072
4.3計算結(jié)果和討論075
4.3.1一進一出直線型氣道流場075
4.3.2一進一出Z型氣道流場077
4.3.3二進二出Z型氣道流場083
4.3.4二進二出U型氣道流場086
4.4本章小結(jié)091
第5章管式SOFC電堆空氣分配的優(yōu)化設(shè)計方案093
5.1陽極支撐型管式SOFC堆的空氣分配方案論證分析094
5.1.1電堆設(shè)計模型的演化規(guī)律094
5.1.2一進一出直線型和二進二出U型的對比分析096
5.2新型陽極支撐管式SOFC堆的模型計算101
5.3優(yōu)化結(jié)果討論108
5.4本章小結(jié)110
第6章總結(jié)與展望111
6.1總結(jié)112
6.2展望115
參考文獻116