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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁高效的发电设备,其电极微结构直接影响电池的电化学性能。本文通过X-ray技术获取了SOFC阳极微结构,将电荷和物质传导定义在体相材料,将电化学反应定义在三相边界线上,建立了SOFC阳极电化学–传质耦合的三维微观模型,对比了两个微结构在80?C条件下的极化特性。研究表明微结构对电极内部物理场分布有极大影响,越靠近电极电解质界面,活化极化和离子电势波动越强烈。电极孔隙相细小的喉附近存在较大传质阻力,形成明显浓度极化跳跃。活化极化和欧姆极化大小相当,各占据总损失的45%以上。本文模型可用于研究微结构改变引起的电池退化和电极的优化设计。 相似文献
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带控制片方柱绕流的非定常数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
对高雷诺数下带控制片的方体(在方柱之前放置一小尺度的柱形薄片)非定常绕流进行了数值模拟。数值模拟方法采用RNG重整化群紊流模型,SIMPLE算法,在非定常计算中引入双重时间步方法,将方体和控制片区域作为求解域的一部分作整体求解。结果表明,控制片与方柱之间距离的不同,使得控制片所形成的涡被抑止或产生卡门涡街,从而对柱体侧面边界层的分离发生影响,产生三种典型的流态,柱体时均阻力系数相对于无控制片的情况迅速减小,当控制片偏离柱体轴心时,柱体升力系数迅速增大,偏心至柱体外壁面附近达到极大值。阻力系数达到最小值后将产生跳跃式的增大,而升力系数在达到最大值后也将产生跳跃式的减小。 相似文献
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