对称双阴极固体氧化物燃料电池阴极流道影响的数值模拟

作     者：许竞翔 唐磊 杨钧 谷宇晨 李玉清 官万兵 XU Jingxiang;TANG Lei;YANG Jun;GU Yuchen;LI Yuqing;GUAN Wanbing

作者机构：上海海洋大学工程学院上海201306 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315201 同济大学航空航天与力学学院上海20092 上海海洋可再生能源工程技术研究中心上海201306 

基　　金：上海市科委“浦江人才”项目(18PJ1404200) 上海市自然科学基金(20ZR1424000) 上海海洋大学校专项基金(A2-0203-00-100231) 国家自然科学基金(U20A20251) 浙江省重点研发计划(2021C01101) 上海市科学技术委员会资助项目(19DZ2254800) 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2021年第49卷第9期

页      码：1907-1915页

摘      要：基于热-电-力-化学多物理场耦合理论,针对对称双阴极固体氧化物燃料电池建立了一个三维数值模型,设计出一种具有强化传质能力的Ⅰ型流道,并与传统Z型阴极流道电池中流道的气体流动速率、氧气摩尔分数、压损、温度、应力分布以及电化学性能进行了对比研究。结果表明:在0.6 V工作电压下结构优化后的阴极Ⅰ型流道与传统Z型流道相比,传统Z型的氧气浓度分布差约为58.6%,优化Ⅰ型流道的氧气浓度分布差约为38%,氧气分布更加均匀,优化Ⅰ型流道相较于传统Z型流道压降损失减少约36%,随着工作电压的减少,电池的浓差极化损失越小,能够有效提升电池性能。

主 题 词：阴极流道 对称双阴极固体氧化物燃料电池 数值模拟 结构优化 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.14062/j.issn.0454-5648.20210027

馆 藏 号：203104969...