| 摘要 | 第1-7页 |
| AbstraCt | 第7-12页 |
| 第一章 固体氧化物燃料电池介绍 | 第12-23页 |
| ·研究对象的引入 | 第12-20页 |
| ·燃料电池 | 第12-13页 |
| ·固体氧化物燃料电池(SOFC) | 第13-15页 |
| ·SOFC组件材料 | 第15-19页 |
| ·平板式SOFC电池堆结构 | 第19-20页 |
| ·固体氧化物燃料电池工作原理 | 第20-23页 |
| ·热力学原理 | 第20-21页 |
| ·电化学原理 | 第21-22页 |
| ·电池的效率 | 第22-23页 |
| 第二章 固体氧化物燃料电池的模拟工具 | 第23-49页 |
| ·理论模拟工作综述 | 第23-30页 |
| ·燃料电池内的电势平衡 | 第30-41页 |
| ·Nernst势与标准Nernst势 | 第31-34页 |
| ·活化极化势(Butler-Volmer方程) | 第34-37页 |
| ·欧姆电压降 | 第37-38页 |
| ·浓差极化势 | 第38页 |
| ·电势平衡 | 第38-41页 |
| ·物质传输过程 | 第41-45页 |
| ·多孔物质内的扩散项 | 第41-43页 |
| ·粘滞流(Darcy流) | 第43-44页 |
| ·Fick模型 | 第44页 |
| ·Maxwell-Stefen扩散模型 | 第44页 |
| ·Dusty Gas模型 | 第44-45页 |
| ·有限元多物理场模拟工具COMSOL | 第45-49页 |
| ·Multiphysic中的守恒方程 | 第45-47页 |
| ·COMSOL Script | 第47-49页 |
| 第三章 平板式SOFC电池堆连接板优化设计 | 第49-73页 |
| ·连接板优化设计课题分析 | 第49-50页 |
| ·二维电池堆单元模型 | 第50-59页 |
| ·物理模型 | 第51-52页 |
| ·气体传输过程模型 | 第52-54页 |
| ·导电方程 | 第54-55页 |
| ·Butler-Volmer方程计算TPB上的电流密度 | 第55-56页 |
| ·边界设置 | 第56页 |
| ·模型中的基本参数 | 第56-57页 |
| ·数值计算过程 | 第57-59页 |
| ·模拟结果与讨论 | 第59-71页 |
| ·含rib电池堆的性能 | 第59-62页 |
| ·连接板rib宽度的优化 | 第62-69页 |
| ·阴极厚度对电池堆性能的影响 | 第69-71页 |
| ·本章总结 | 第71-73页 |
| 第四章 多层电极SOFC二维模拟 | 第73-95页 |
| ·多层电极燃料电池模拟课题分析 | 第73-74页 |
| ·二维多层电极模型 | 第74-82页 |
| ·Butler-Volmer方程与三相区反应长度 | 第77页 |
| ·气体传输方程 | 第77-79页 |
| ·导电方程 | 第79-80页 |
| ·电势平衡 | 第80-81页 |
| ·计算方法与参数 | 第81-82页 |
| ·结果与讨论 | 第82-93页 |
| ·单电池内物理场分布 | 第82-85页 |
| ·使用电池堆模型拟合实验曲线 | 第85-87页 |
| ·电池堆内物理场分布 | 第87-90页 |
| ·阴极电流收集层厚度优化 | 第90-91页 |
| ·连接板宽度优化 | 第91-92页 |
| ·阴极功能层厚度优化 | 第92页 |
| ·阳极功能层厚度优化 | 第92-93页 |
| ·本章总结 | 第93-95页 |
| 第五章 三维电池堆优化 | 第95-116页 |
| ·物理分析 | 第95-96页 |
| ·三维SOFC电池堆模型 | 第96-104页 |
| ·模型假设 | 第96-97页 |
| ·模型几何结构 | 第97-98页 |
| ·物理模型 | 第98-99页 |
| ·物质传输方程 | 第99-100页 |
| ·导电方程 | 第100-102页 |
| ·Butler-Volmer方程 | 第102-103页 |
| ·网格划分以及计算过程 | 第103-104页 |
| ·结果与讨论 | 第104-115页 |
| ·单电池性能参数拟合结果 | 第104页 |
| ·电池堆物理场 | 第104-111页 |
| ·三维模型下的rib宽度优化 | 第111-115页 |
| ·本章总结 | 第115-116页 |
| 第六章 总结 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-126页 |
| 致谢 | 第126-127页 |
| 攻读学位期间的论文发表情况 | 第127页 |