| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 燃料电池的发展历程 | 第10-12页 |
| 1.1.1 燃料电池的背景 | 第10页 |
| 1.1.2 燃料电池的简介与发展 | 第10-12页 |
| 1.2 固体氧化物燃料电池简介 | 第12-14页 |
| 1.2.1 SOFC的工作原理 | 第12页 |
| 1.2.2 SOFC的主要构型 | 第12-14页 |
| 1.3 SOFC材料组成 | 第14-17页 |
| 1.3.1 复合阳极材料 | 第14-15页 |
| 1.3.2 电解质材料 | 第15-16页 |
| 1.3.3 复合阴极材料 | 第16-17页 |
| 1.3.4 连接体材料 | 第17页 |
| 1.4 SOFC研究进展 | 第17-19页 |
| 1.4.1 SOFC国内外发展现状 | 第18页 |
| 1.4.2 SOFC的应用 | 第18-19页 |
| 1.5 本章小结 | 第19-20页 |
| 第二章 建模的理论基础 | 第20-32页 |
| 2.1 SOFC理论建模的意义 | 第20页 |
| 2.2 SOFC理论建模的进展 | 第20-25页 |
| 2.2.1 碳基燃料电池微管模型的研究进展 | 第20-22页 |
| 2.2.2 单电池和电池堆模型的研究进展 | 第22-25页 |
| 2.3 SOFC建模的理论基础 | 第25-29页 |
| 2.3.1 SOFC中的化学反应 | 第25-26页 |
| 2.3.2 反应动力学 | 第26页 |
| 2.3.3 SOFC建模涉及的输运理论 | 第26-29页 |
| 2.4 有限元分析方法 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-32页 |
| 第三章 阳极支撑的平板SOFC模型建立与实验拟合 | 第32-40页 |
| 3.1 研究背景与意义 | 第32-33页 |
| 3.2 平板模型的建立与验证 | 第33-35页 |
| 3.3 实验拟合并预测电池性能 | 第35-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 阳极支撑微管SOFC的结构优化 | 第40-58页 |
| 4.1 研究的背景与意义 | 第40-41页 |
| 4.2 微管模型的建立 | 第41-44页 |
| 4.2.1 基本模型参数 | 第42页 |
| 4.2.2 优化电池尺寸的基本思路 | 第42页 |
| 4.2.3 优化判据的选择 | 第42-44页 |
| 4.2.4 优化指标(单双边收集思路相同) | 第44页 |
| 4.3 模型有效性验证 | 第44页 |
| 4.4 结果与讨论(单边收集) | 第44-50页 |
| 4.4.1 阴极位置的影响 | 第44-46页 |
| 4.4.2 阴极长度对电池性能的影响 | 第46-47页 |
| 4.4.3 电池长度对电池性能的影响 | 第47-48页 |
| 4.4.4 阳极厚度对电池性能的影响 | 第48页 |
| 4.4.5 阴极和电解质厚度对电化学性能的影响 | 第48页 |
| 4.4.6 阳极燃料气道的半径对于电池性能的影响 | 第48-49页 |
| 4.4.7 燃料流速对电池电化学性能的影响 | 第49-50页 |
| 4.4.8 以4m/s的流速验证电流收集方式的影响 | 第50页 |
| 4.4.9 单边性能优化小结 | 第50页 |
| 4.5 结果与讨论(双边收集) | 第50-54页 |
| 4.5.1 阴极位置的影响 | 第50-51页 |
| 4.5.2 阴极长度对电池电化学性能的影响 | 第51页 |
| 4.5.3 电池长度对电化学性能的影响 | 第51-52页 |
| 4.5.4 阳极厚度对电池电化学性能的影响 | 第52页 |
| 4.5.5 电解质以及阴极厚度对电池电化学性能的影响 | 第52-53页 |
| 4.5.6 阳极气道对电池电化学性能的影响 | 第53页 |
| 4.5.7 燃料流速对电池电化学性能的影响 | 第53-54页 |
| 4.5.8 双边性能优化小结 | 第54页 |
| 4.6 结论与总结 | 第54-56页 |
| 4.7 本章小结 | 第56-58页 |
| 第五章 基于实用的as-mtSOFC的结构设计 | 第58-70页 |
| 5.1 研究背景与意义 | 第58-60页 |
| 5.2 20组常用组合的电池长度优化 | 第60-63页 |
| 5.2.1 单边收集时电池长度的优化 | 第61-62页 |
| 5.2.2 双边收集时电池长度的优化 | 第62-63页 |
| 5.3 面功率密度与体功率密度的相关性——解决预设的缺陷 | 第63页 |
| 5.4 最大面功率密度随长度变化规律的探究 | 第63-65页 |
| 5.4.1 单边收集时MSPD与长度的关系 | 第63-64页 |
| 5.4.2 双边收集时MSPD与长度的关系 | 第64-65页 |
| 5.5 固定利用率面功率密度随长度变化规律的探究 | 第65-66页 |
| 5.6 优化后的微管SOFC与平板SOFC比较 | 第66-67页 |
| 5.7 本章小结 | 第67-70页 |
| 第六章 总结 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 致谢 | 第76-78页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第78页 |
