| 创新点摘要 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-32页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-15页 |
| 1.2 固体氧化物燃料电池(SOFC)的发展 | 第15-22页 |
| 1.2.1 SOFC的工作机理 | 第15-16页 |
| 1.2.2 SOFC单电池的结构 | 第16-18页 |
| 1.2.3 SOFC的基本组成及材料 | 第18-19页 |
| 1.2.4 SOFC的历史与发展现状 | 第19-22页 |
| 1.3 SOFC相关研究现状 | 第22-30页 |
| 1.3.1 SOFC传递过程模型 | 第23-24页 |
| 1.3.2 SOFC传递过程与电化学耦合模型 | 第24-26页 |
| 1.3.3 自开发/商业软件研究 | 第26-27页 |
| 1.3.4 实验手段 | 第27页 |
| 1.3.5 研究中主要问题与不足 | 第27-30页 |
| 1.4 论文选题意义与研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 SOFC内电化学反应和传递过程机理 | 第32-45页 |
| 2.1 电化学反应机理 | 第33-38页 |
| 2.1.1 Nemst电动势 | 第34-35页 |
| 2.1.2 电极的极化过程及损失 | 第35-38页 |
| 2.2 SOFC内的传递过程机理 | 第38-43页 |
| 2.2.1 质量传递过程 | 第38-42页 |
| 2.2.2 动量传递过程 | 第42页 |
| 2.2.3 能量传递过程 | 第42-43页 |
| 2.2.4 电子和离子传递过程 | 第43页 |
| 2.3 小结 | 第43-45页 |
| 第3章 SOFC模型及求解方法 | 第45-64页 |
| 3.1 几何模型 | 第45-46页 |
| 3.2 数学模型 | 第46-55页 |
| 3.2.1 电化学模型 | 第47-49页 |
| 3.2.2 质量守恒方程 | 第49-51页 |
| 3.2.3 动量守恒方程 | 第51-52页 |
| 3.2.4 能量守恒方程 | 第52-54页 |
| 3.2.5 组分守恒方程 | 第54页 |
| 3.2.6 电子和离子传递 | 第54-55页 |
| 3.3 边界条件和物性参数 | 第55-57页 |
| 3.4 计算方法和步骤 | 第57-63页 |
| 3.4.1 计算方法 | 第57-59页 |
| 3.4.2 网格生成 | 第59-62页 |
| 3.4.3 Ansys/Fluent软件介绍 | 第62-63页 |
| 3.5 小结 | 第63-64页 |
| 第4章 平板式SOFC模型验证实验 | 第64-76页 |
| 4.1 实验方案设计 | 第64-67页 |
| 4.2 实验方法 | 第67-69页 |
| 4.3 实验结果及误差分析 | 第69-75页 |
| 4.3.1 测试结果 | 第69-71页 |
| 4.3.2 实验误差来源和不确定度分析 | 第71-75页 |
| 4.4 小结 | 第75-76页 |
| 第5章 多通道SOFC多物理场耦合模型的模拟结果与分析 | 第76-94页 |
| 5.1 模型的模拟结果与实验数据的对比 | 第76-77页 |
| 5.2 计算结果分析 | 第77-92页 |
| 5.2.1 电池内部温度场分布 | 第77-80页 |
| 5.2.2 通道内速度场分布 | 第80-82页 |
| 5.2.3 气体通道内质量流量分布 | 第82-84页 |
| 5.2.4 电池内部气体成分分布 | 第84-88页 |
| 5.2.5 电流密度分布 | 第88-92页 |
| 5.3 各物理量相互影响机理分析 | 第92-93页 |
| 5.4 小结 | 第93-94页 |
| 第6章 SOFC内传递过程的主要影响因素与分析 | 第94-118页 |
| 6.1 气体流向对传递过程的影响 | 第94-109页 |
| 6.1.1 不同流动方式的温度场分布 | 第95-98页 |
| 6.1.2 不同流动方式的速度场分布 | 第98-100页 |
| 6.1.3 不同流动方式的气体质量流量分布 | 第100-102页 |
| 6.1.4 不同流动方式的气体成分分布 | 第102-105页 |
| 6.1.5 不同流动方式的电流密度分布 | 第105-109页 |
| 6.2 进口温度对传递过程的影响 | 第109-112页 |
| 6.3 进口流量对传递过程的影响 | 第112-116页 |
| 6.4 小结 | 第116-118页 |
| 第7章 结论和展望 | 第118-121页 |
| 7.1 本文总结 | 第118-120页 |
| 7.2 展望 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-132页 |
| 攻读学位期间公开发表论文 | 第132-133页 |
| 致谢 | 第133-134页 |
| 作者简介 | 第134页 |