基于格子Boltzmann方法对锌镍单液流电池正极内部反应机理的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 液流电池发展概况 | 第13-15页 |
| 1.3 锌镍单液流电池概述 | 第15-18页 |
| 1.3.1 锌镍单液流电池的工作原理 | 第15-16页 |
| 1.3.2 锌镍单液流电池的特点 | 第16页 |
| 1.3.3 锌镍单液流电池的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4 本文研究的意义 | 第18-19页 |
| 1.5 本文研究的内容 | 第19-20页 |
| 第2章 格子Boltzmann方法的基本理论 | 第20-39页 |
| 2.1 引言 | 第20-21页 |
| 2.2 格子Boltzmann方法的发展及应用 | 第21-23页 |
| 2.2.1 格子Boltzmann方法的发展概述 | 第21-22页 |
| 2.2.2 格子Boltzmann方法的应用 | 第22-23页 |
| 2.3 格子Boltzmann方法的基本模型 | 第23-32页 |
| 2.3.1 分布函数的演化方程 | 第23-24页 |
| 2.3.2 平衡态分布函数 | 第24-25页 |
| 2.3.3 离散速度模型 | 第25-29页 |
| 2.3.4 Chapman-Enskog展开方法 | 第29-32页 |
| 2.4 边界条件的处理 | 第32-38页 |
| 2.4.1 反弹格式 | 第32-34页 |
| 2.4.2 速度边界条件 | 第34-36页 |
| 2.4.3 开放边界条件 | 第36-37页 |
| 2.4.4 周期性边界条件 | 第37页 |
| 2.4.5 对称边界条件 | 第37-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 多孔电极微观结构模型的构建 | 第39-55页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 多孔介质模型简介 | 第39-42页 |
| 3.2.1 概念模型 | 第39-40页 |
| 3.2.2 统计模型 | 第40页 |
| 3.2.3 图像重构模型 | 第40-41页 |
| 3.2.4 基于过程的计算机重构模型 | 第41-42页 |
| 3.3 QSGS重构方法及其改进 | 第42-52页 |
| 3.3.1 QSGS重构方法的基本原理 | 第42-45页 |
| 3.3.2 QSGS方法的不足 | 第45-47页 |
| 3.3.3 限制生长单元粘连的改进 | 第47-50页 |
| 3.3.4 限制生长单元扩大的改进 | 第50-52页 |
| 3.4 建立烧结镍电极的微观结构模型 | 第52-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 多孔电极内渗流的孔隙尺度分析 | 第55-74页 |
| 4.1 电池单通道物理模型 | 第55-57页 |
| 4.2 简化假设及边界条件 | 第57-58页 |
| 4.3 数学模型 | 第58-60页 |
| 4.4 计算涉及的参数及取值 | 第60-61页 |
| 4.5 结果分析 | 第61-73页 |
| 4.5.1 渗流速度的表征方法及分布规律分布 | 第61-65页 |
| 4.5.2 流道内电解液流速的影响分析 | 第65-68页 |
| 4.5.3 流道宽度的影响分析 | 第68-70页 |
| 4.5.4 骨架颗粒大小的影响分析 | 第70-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 第5章 电极反应的孔隙尺度分析 | 第74-97页 |
| 5.1 正极传质与反应模型 | 第74-83页 |
| 5.1.1 骨架表面的电化学反应模型 | 第75-77页 |
| 5.1.2 孔隙内的离子输运模型 | 第77-79页 |
| 5.1.3 骨架内部的质子传递模型 | 第79-81页 |
| 5.1.4 格子Boltzmann方法的传质模型 | 第81-83页 |
| 5.2 简化假设及参数取值 | 第83-85页 |
| 5.3 模拟结果分析 | 第85-96页 |
| 5.3.1 液相离子浓度分布 | 第85-87页 |
| 5.3.2 电流密度分布 | 第87-90页 |
| 5.3.3 固相质子浓度分布 | 第90-91页 |
| 5.3.4 进口流速的影响分析 | 第91-93页 |
| 5.3.5 充电电流密度的影响分析 | 第93-96页 |
| 5.4 本章小结 | 第96-97页 |
| 第6章 总结及展望 | 第97-100页 |
| 6.1 全文总结 | 第97-98页 |
| 6.2 展望 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-104页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第104-106页 |
| 致谢 | 第106页 |
