管式固体氧化物燃料电池的数值分析优化

本书以管式固体氧化物燃料电池为研究对象，从电池单元和电池堆两个尺度开展数值建模和工程分析优化工作。首先，在电池单元尺度层面上，针对阳极支撑型和阴极支撑型T-SOFC分别建立了涵盖动量传递、传质、电化学、离子-电子混合导电过程的多物理场耦合分析模型，用于研究电池单元内部复杂工作细节，并着重分析了不同部件参数，工作条件等对T-SOFC单元的影响规律，得出T-SOFC制作和设计的工程指导结论；其次，在电池堆尺度层面上，以提升电堆的工作性能和寿命为目的，针对阳极支撑型T-SOFC建立了电堆空气流道三维流场分析模型，用于研究和评价电堆内部的空气流动特征，并分析对比了多种流道设计在电池单元之间和电池单元轴向表面的空气分配质量，得出了针对阳极支撑型T-SOFC电堆的新型空气流道结构设计方案。