123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　與火力發(fā)電原理不同，燃料電池是直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽虼巳剂想姵氐男时然鹆Πl(fā)電的效率高得多。燃料電池作為繼水電、火電、核電之后的第四代新型發(fā)電技術(shù)，得到了世界各國(guó)的重視。與其他類型的燃料電池相比，固體氧化物燃料電池（SOFC）具有燃料靈活、全固態(tài)、不需要昂貴的催化劑、高溫余熱等突出的優(yōu)勢(shì)?！豆腆w氧化物燃料電池理論分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)》在固體氧化物燃料電池氣體傳質(zhì)模型和電極孔隙結(jié)構(gòu)的重構(gòu)、曲率的推導(dǎo)、紡絲電極的三相線模型構(gòu)建、支撐結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響、雙電極支撐SOFC提出及分析、電極厚度的優(yōu)化、肋尺寸的影響及優(yōu)化、新型連接體及電堆的設(shè)計(jì)、SOFC多場(chǎng)模型的開發(fā)等方面進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。本書適合從事新能源、能源化學(xué)，特別是燃料電池領(lǐng)域的研究生和科研人員使用，也可供能源行業(yè)相關(guān)工程師和技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

暫缺《固體氧化物燃料電池理論分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)》作者簡(jiǎn)介

圖書目錄

第1章緒論1
1．1燃料電池簡(jiǎn)介1
1．2固體氧化物燃料電池優(yōu)勢(shì)2
1．3固體氧化物燃料電池的開路電壓2
1．4固體氧化物燃料電池的三種極化損失4
1．4．1活化極化5
1．4．2歐姆極化6
1．4．3濃差極化6
1．5固體氧化物燃料電池的效率7
第2章具有菲克定律形式的塵氣模型11
2．1引言11
2．2理論12
2．3模型驗(yàn)證14
2．3．1模型描述14
2．3．2數(shù)值模擬方法和模型參數(shù)15
2．4DGMFM準(zhǔn)確性分析16
2．4．1基本模型參數(shù)時(shí)DGMFM準(zhǔn)確性分析16
2．4．2不同陽極結(jié)構(gòu)時(shí)DGMFM準(zhǔn)確性分析17
2．4．3不同操作條件時(shí)DGMFM準(zhǔn)確性分析17
2．4．4DGMFM高度準(zhǔn)確的原因20
2．5小結(jié)21
參考文獻(xiàn)21
第3章傳統(tǒng)電極曲率模型23
3．1傳質(zhì)理論23
3．1．1菲克模型23
3．1．2麥克斯韋-斯特藩模型24
3．1．3塵氣模型24
3．1．4菲克形式塵氣模型25
3．2曲率綜述25
3．3曲率的計(jì)算27
3．3．13D立方體堆積27
3．3．2擴(kuò)散模擬27
3．3．3模型驗(yàn)證與計(jì)算結(jié)果分析28
3．4曲率的推導(dǎo)31
3．4．1理論推導(dǎo)31
3．4．2模型驗(yàn)證及計(jì)算結(jié)果分析33
3．5小結(jié)34
參考文獻(xiàn)34
第4章靜電紡絲電極三相線模型37
4．1電極TPB模型簡(jiǎn)介37
4．1．1傳統(tǒng)電極37
4．1．2浸漬電極38
4．2靜電紡絲電極TPB模型39
4．3靜電紡絲電極TPB長(zhǎng)度計(jì)算40
4．4逾滲率42
4．5TPB長(zhǎng)度43
4．6小結(jié)44
參考文獻(xiàn)45
第5章陽極支撐與陰極支撐SOFC性能對(duì)比分析47
5．1引言47
5．2模型48
5．2．1控制方程48
5．2．2邊界條件50
5．3模型參數(shù)52
5．4計(jì)算結(jié)果分析52
5．4．1氣體濃度分布53
5．4．2電勢(shì)分布54
5．4．3溫度分布54
5．4．4肋寬度的影響54
5．4．5接觸電阻和單元寬度的影響55
5．5小結(jié)56
參考文獻(xiàn)57
第6章雙電極支撐SOFC性能分析58
6．1引言58
6．2模型59
6．2．1物理模型59
6．2．2導(dǎo)電過程的控制方程59
6．2．3質(zhì)量輸運(yùn)過程的控制方程60
6．2．4邊界條件60
6．2．5模型參數(shù)及驗(yàn)證62
6．3計(jì)算結(jié)果分析63
6．3．1物理量分布對(duì)比63
6．3．2不同參數(shù)的影響65
6．4小結(jié)67
參考文獻(xiàn)67
第7章電解質(zhì)支撐SOFC電極厚度分析69
7．1引言69
7．2物理模型70
7．3數(shù)學(xué)模型70
7．3．1物質(zhì)傳輸控制方程70
7．3．2導(dǎo)電控制方程71
7．4計(jì)算結(jié)果分析71
7．4．1氣體濃度分布71
7．4．2電極集流層厚度優(yōu)化71
7．5小結(jié)74
參考文獻(xiàn)74
第8章陽極支撐SOFC肋尺寸分析76
8．1引言76
8．2理論方法77
8．2．1物理模型77
8．2．2氣體在多孔介質(zhì)中的輸運(yùn)控制方程78
8．2．3導(dǎo)電過程的控制方程79
8．2．4邊界條件(BCs)80
8．2．5數(shù)值方法81
8．2．6模型參數(shù)和數(shù)值驗(yàn)證81
8．3結(jié)果與討論83
8．3．1電池性能與肋寬度的關(guān)系83
8．3．2陽極肋寬度對(duì)電池性能的影響85
8．3．3陰極肋寬度對(duì)電池性能的影響87
8．3．4最優(yōu)肋寬度的計(jì)算公式89
8．4小結(jié)91
參考文獻(xiàn)91
第9章陰極支撐SOFC肋優(yōu)化93
9．1引言93
9．2模型94
9．2．1幾何模型94
9．2．2傳質(zhì)過程模擬95
9．2．3導(dǎo)電過程模擬97
9．2．4邊界條件99
9．2．5數(shù)值求解99
9．2．6數(shù)值驗(yàn)證100
9．3結(jié)果與討論101
9．3．1肋寬度對(duì)電池性能影響101
9．3．2最優(yōu)肋寬度表達(dá)式102
9．4小結(jié)104
參考文獻(xiàn)104
第10章SOFC肋尺寸選取107
10．1引言107
10．2模型108
10．3計(jì)算結(jié)果分析108
10．4小結(jié)113
參考文獻(xiàn)114
第11章SOFC新型連接體設(shè)計(jì)與優(yōu)化115
11．1引言115
11．2模型115
11．2．1幾何模型115
11．2．2氣體輸運(yùn)方程117
11．2．3導(dǎo)電方程117
11．2．4Butler-Volmer方程118
11．2．5邊界設(shè)置118
11．3不同連接體設(shè)計(jì)性能對(duì)比119
11．3．1陽極濃度過電勢(shì)分布119
11．3．2陰極電勢(shì)分布119
11．3．3電導(dǎo)率的影響121
11．3．4孔隙率的影響122
11．3．5單元寬度和Vop的影響123
11．4交叉形連接體結(jié)構(gòu)優(yōu)化125
11．4．1陰極連接體多參數(shù)優(yōu)化125
11．4．2陽極連接體多參數(shù)優(yōu)化128
11．5小結(jié)131
參考文獻(xiàn)131
第12章SOFC多場(chǎng)模型的開發(fā)133
12．1SOFC多場(chǎng)模型概述133
12．2模型134
12．2．1幾何模型134
12．2．2電荷守恒方程135
12．2．3動(dòng)量守恒方程136
12．2．4質(zhì)量守恒方程136
12．2．5能量守恒方程137
12．2．6邊界條件138
12．2．7多場(chǎng)模型開發(fā)139
12．3計(jì)算結(jié)果分析140
12．4新型電堆設(shè)計(jì)142
12．5小結(jié)145
參考文獻(xiàn)146