| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第10-15页 |
| 第1章 引言 | 第15-33页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第15-17页 |
| 1.2 固体氧化物火焰燃料电池工作原理 | 第17-20页 |
| 1.3 研究现状综述及分析 | 第20-31页 |
| 1.3.1 发展历史及研究进展 | 第20-21页 |
| 1.3.2 电池抗热震性 | 第21-23页 |
| 1.3.3 燃烧器富燃特性 | 第23-28页 |
| 1.3.4 火焰与燃料电池的耦合匹配特性 | 第28-29页 |
| 1.3.5 基于FFC的冷热电联供系统分析 | 第29-30页 |
| 1.3.6 研究中存在的主要问题 | 第30-31页 |
| 1.4 论文研究思路及研究内容 | 第31-33页 |
| 第2章 火焰燃料电池热应力分析及电池选型 | 第33-53页 |
| 2.1 引言 | 第33页 |
| 2.2 模型建立 | 第33-36页 |
| 2.2.1 模型几何结构 | 第33页 |
| 2.2.2 模型假设 | 第33-34页 |
| 2.2.3 控制方程 | 第34-36页 |
| 2.2.4 边界条件 | 第36页 |
| 2.2.5 求解方法 | 第36页 |
| 2.3 模型验证与结果分析 | 第36-43页 |
| 2.3.1 模型验证 | 第36-39页 |
| 2.3.2 火焰操作条件与传统操作条件下SOFC热应力对比 | 第39-41页 |
| 2.3.3 支撑体结构对抗热震性的影响 | 第41-43页 |
| 2.3.4 电池构型对抗热震性的影响 | 第43页 |
| 2.4 实验介绍 | 第43-47页 |
| 2.4.1 Hencken型平焰燃烧器 | 第44页 |
| 2.4.2 电池结构与制备工艺 | 第44-46页 |
| 2.4.3 反应器及测试系统 | 第46-47页 |
| 2.5 实验结果与分析 | 第47-52页 |
| 2.5.1 Hencken型平焰燃烧器温度分布 | 第47-48页 |
| 2.5.2 平板式SOFC与微管式SOFC启动特性 | 第48页 |
| 2.5.3 微管式FFC电化学性能 | 第48-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第3章 催化增强多孔介质燃烧器甲烷富燃特性研究 | 第53-66页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 实验介绍 | 第53-59页 |
| 3.2.1 反应器及测试系统 | 第53-55页 |
| 3.2.2 参数定义 | 第55-56页 |
| 3.2.3 误差分析 | 第56-58页 |
| 3.2.4 实验步骤 | 第58-59页 |
| 3.3 甲烷多孔介质富燃燃烧特性实验结果与分析 | 第59-65页 |
| 3.3.1 火焰稳定性 | 第59-60页 |
| 3.3.2 气体流速对燃烧组分与温度的影响规律 | 第60-62页 |
| 3.3.3 当量比对燃烧组分与温度的影响规律 | 第62-63页 |
| 3.3.4 催化剂对燃烧组分与温度的影响规律 | 第63-65页 |
| 3.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第4章 催化增强多孔介质燃烧器甲烷富燃燃烧模型分析与性能优化 | 第66-85页 |
| 4.1 引言 | 第66页 |
| 4.2 模型建立 | 第66-75页 |
| 4.2.1 模型计算域与假设 | 第66-67页 |
| 4.2.2 控制方程 | 第67-69页 |
| 4.2.3 边界条件 | 第69-70页 |
| 4.2.4 反应机理 | 第70-75页 |
| 4.2.5 求解方法 | 第75页 |
| 4.3 模型验证与结果分析 | 第75-82页 |
| 4.3.1 温度分布 | 第75页 |
| 4.3.2 燃烧组分 | 第75-76页 |
| 4.3.3 催化增强机理分析 | 第76-77页 |
| 4.3.4 燃烧器设计参数优化 | 第77-82页 |
| 4.4 两段式多孔介质燃烧器优化 | 第82-84页 |
| 4.4.1 氧化铝球直径的影响 | 第82-83页 |
| 4.4.2 操作条件对甲烷富燃燃烧特性的影响规律 | 第83-84页 |
| 4.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 第5章 火焰燃料电池单元实验测试与模拟分析 | 第85-105页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 实验介绍 | 第85-86页 |
| 5.2.1 反应器及测试系统 | 第85-86页 |
| 5.2.2 实验内容与步骤 | 第86页 |
| 5.3 FFC电池单元性能研究 | 第86-89页 |
| 5.3.1 不同当量比下FFC电化学性能 | 第87-88页 |
| 5.3.2 FFC电池单元效率分析 | 第88-89页 |
| 5.4 FFC电堆设计与性能测试 | 第89-92页 |
| 5.4.1 FFC电堆实验系统介绍 | 第89-90页 |
| 5.4.2 FFC电堆性能研究 | 第90-92页 |
| 5.5 火焰燃料电池单元模型建立与验证 | 第92-100页 |
| 5.5.1 模型计算域与假设 | 第92页 |
| 5.5.2 控制方程 | 第92-97页 |
| 5.5.3 边界条件 | 第97-98页 |
| 5.5.4 模型参数 | 第98-99页 |
| 5.5.5 模型验证 | 第99-100页 |
| 5.6 火焰与SOFC阳极耦合机制分析 | 第100-103页 |
| 5.6.1 Ni催化剂的影响 | 第100-101页 |
| 5.6.2 电化学反应的影响 | 第101-103页 |
| 5.7 本章小结 | 第103-105页 |
| 第6章 基于FFC的冷热电联供系统分析 | 第105-123页 |
| 6.1 引言 | 第105页 |
| 6.2 系统描述 | 第105-116页 |
| 6.2.1 系统构型 | 第105页 |
| 6.2.2 FFC模型 | 第105-110页 |
| 6.2.3 制冷器模型 | 第110-113页 |
| 6.2.4 其他部件模型 | 第113-115页 |
| 6.2.5 模型参数 | 第115页 |
| 6.2.6 系统性能评价参数 | 第115-116页 |
| 6.3 系统模拟结果与分析 | 第116-122页 |
| 6.3.1 参数敏感性分析 | 第116-119页 |
| 6.3.2 案例分析 | 第119-121页 |
| 6.3.3 不同系统构型比较 | 第121-122页 |
| 6.4 本章小结 | 第122-123页 |
| 第7章 总结与展望 | 第123-127页 |
| 7.1 全文总结 | 第123-125页 |
| 7.2 主要特色及创新点 | 第125页 |
| 7.3 工作展望 | 第125-127页 |
| 参考文献 | 第127-137页 |
| 致谢 | 第137-139页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第139-141页 |
