平板式阳极支撑固体氧化物燃料电池传质传热仿真研究

利用流体力学计算软件Fluent建立平板武阳极支撑固体氧化物燃料电池（SOFC）的三维数学模型。在阳极与阴极多孔电极中使用尘气模型模拟气体质量传输并采用Brinkman—Forschheimer—Dacy模型来模拟多孔电极中黏性与惯性效应对气体流动的影响。研究给出了燃料气与空气在同向流与反向流情况下组分浓度、电压与温度分布。结果显示在同向流情况下，电池的最大功率密度较大与温度分布较均匀合理。研究给出了多孔电极结构参数（孔隙率、曲折因子与孔径尺寸）对电池性能的影响。结果表明比较计算的极化性能与文献的实验数据两者较好的吻合。