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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

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