LSCF材料氧化还原过程的力化学耦合瞬态三维模拟

摘要

镧锶钴铁氧体(LSCF)具有良好的化学催化性能和导电性能,未来有望被应用于能源工程领域.在周围环境氧气浓度变化时,LSCF会通过化学反应与周围环境交换氧.这一过程往往会引起化学应力并可能危害设备安全.本文对LSCF棒在氧化还原循环过程中的反应-扩散过程进行了力化学耦合建模.表面处的化学反应动力学考虑了浓度、应力和温度的影响.通过有限元方法分别求解出三种给定的不同表面化学反应速率下棒伸长量和棒端部附近第一主应力的瞬态解.