平板式固体氧化物燃料电池的建模与仿真研究

摘要

基于气流模型以及热模型利用流体力学计算软件Fluent,建立平板式固体氧化物燃料电池(SOFC)的计算流体力学(CFD)模型.模型中采用电化学反应控制方程、质量、动量和能量守恒方程描述电池内的传热传质等物理过程,并对电池内部的运行电压、温度以及各种极化分布情况,进行了教值模拟.研究给出了顺流平板型SOFC与逆流平板型SOFC情况下,运行电压、温度和极化的分布.结果显示逆流平板型SOFC可获得更好的性能,具有更大的电功率密度和燃料利用率.