Étude de l'impact de la structure perturbée du passage du liquide sur le gradient de température de la pile à combustible à oxyde solide

DAI Tongyu ,  

LI Hongkun ,  

摘要

Le gradient de température interne excessif dans la pile à combustible à oxyde solide (SOFC) entraînera une défaillance de la batterie, il est donc crucial de réduire le gradient de température SOFC et d'améliorer l'uniformité de la distribution de température de la batterie. Nous avons développé un modèle couplé des champs physiques de l'électricité, de la chaleur, de l'écoulement et du transfert de matière pour le SOFC, et avons vérifié la précision du modèle par comparaison avec les données expérimentales ; à l'aide du modèle SOFC, nous avons étudié la distribution de température et le gradient de température du SOFC, avons sélectionné le gradient de température maximal de la zone de réaction comme indicateur d'optimisation, avons proposé une conception de la structure de dérangement du passage du liquide en tenant compte de l'effet de la densité de puissance. Nous avons analysé et discuté de la forme, de la hauteur et de la largeur de la structure de dérangement du passage du liquide, et avons découvert que la structure de dérangement affecte principalement le gradient de température maximal de la zone de réaction en modifiant la vitesse d'écoulement du liquide et la concentration de l'oxygène dans la couche de réaction ; la structure de dérangement affecte principalement le changement de perte de densité de puissance. Finalement, nous avons déterminé que la structure de dérangement courbe (h = 0,8 mm, d1 = 4,0 mm) est la structure préférée, avec la même densité de puissance nette que la passe directe traditionnelle, le gradient de température maximal est de 43,35 K/cm, soit 9,4 % de moins que la passe directe traditionnelle.

关键词

Pile à combustible à oxyde solide ; modélisation du couplage multi-physique ; gradient de température ; structure de perturbation

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