SOFC电化学性能和热应力场的数值模拟研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 引言 | 第10-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-17页 |
| 1.2.1 SOFC电化学数值模拟研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 SOFC热应力场数值模拟研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本论文主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 SOFC电化学反应与传递过程建模 | 第19-31页 |
| 2.1 SOFC的工作原理 | 第19-20页 |
| 2.2 SOFC的结构与材料 | 第20-24页 |
| 2.2.1 SOFC的结构 | 第20-22页 |
| 2.2.2 SOFC的材料 | 第22-24页 |
| 2.3 电压与极化 | 第24-28页 |
| 2.3.1 Nernst电动势 | 第24-25页 |
| 2.3.2 电极的极化过程 | 第25-28页 |
| 2.4 SOFC内部传递过程的数值模拟 | 第28-30页 |
| 2.4.1 质量传递过程 | 第28页 |
| 2.4.2 动量传递过程 | 第28-29页 |
| 2.4.3 组分传递过程 | 第29页 |
| 2.4.4 能量传递过程 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 SOFC计算模型和数值基础 | 第31-41页 |
| 3.1 概述 | 第31页 |
| 3.2 几何模型的建立 | 第31-34页 |
| 3.3 数值计算模型 | 第34-40页 |
| 3.3.1 计算方法 | 第34-35页 |
| 3.3.2 网格生成介绍 | 第35-37页 |
| 3.3.3 ANSYS等软件计算流程介绍 | 第37-39页 |
| 3.3.4 计算模型验证 | 第39-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 SOFC电化学性能数值模拟结果与优化分析 | 第41-58页 |
| 4.1 SOFC电化学模拟计算结果分析 | 第41-44页 |
| 4.1.1 电池内部温度场分布 | 第41页 |
| 4.1.2 电池内部组分分布 | 第41-42页 |
| 4.1.3 电池内部电流密度分布 | 第42-44页 |
| 4.2 SOFC运行参数对电化学性能的影响 | 第44-49页 |
| 4.2.1 氧化气进气速率的影响 | 第44-46页 |
| 4.2.2 燃料气组成的影响 | 第46-47页 |
| 4.2.3 运行温度的影响 | 第47-49页 |
| 4.3 SOFC流场设计对电化学性能的影响 | 第49-56页 |
| 4.3.1 气体流向的影响 | 第49-52页 |
| 4.3.2 流道尺寸的影响 | 第52-56页 |
| 4.4 本章小结 | 第56-58页 |
| 第5章 SOFC热应力场的特性分析 | 第58-75页 |
| 5.1 SOFC物理模型和基本假设条件 | 第58-61页 |
| 5.2 材料及热应力场计算方法 | 第61-63页 |
| 5.3 SOFC热应力场模拟计算结果分析 | 第63-66页 |
| 5.3.1 电池内部等效应力分布 | 第63-64页 |
| 5.3.2 电池内部形变位移分布 | 第64-66页 |
| 5.4 SOFC运行参数对热应力场的影响 | 第66-69页 |
| 5.4.1 氧化气进气速率的影响 | 第66-67页 |
| 5.4.2 燃料气组成的影响 | 第67-68页 |
| 5.4.3 运行温度的影响 | 第68-69页 |
| 5.5 SOFC流场设计对热应力场的影响 | 第69-73页 |
| 5.5.1 气体流向的影响 | 第69-71页 |
| 5.5.2 流道尺寸的影响 | 第71-73页 |
| 5.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 第6章 结论 | 第75-77页 |
| 6.1 研究总结 | 第75-76页 |
| 6.2 研究展望 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 | 第82页 |
