化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2013年
6期
2208-2218
,共11页
杨超%杨国刚%岳丹婷%袁金良
楊超%楊國剛%嶽丹婷%袁金良
양초%양국강%악단정%원금량
CFD分析%SOFC模型%基元反应%化学反应速率常数%渗透率
CFD分析%SOFC模型%基元反應%化學反應速率常數%滲透率
CFD분석%SOFC모형%기원반응%화학반응속솔상수%삼투솔
固体氧化物燃料电池(SOFC)具有效率高、污染低、对燃料适应性好、功率大等特点.其性能与工作状态受发生在多孑阳极的化学反应与多种传递过程耦合的影响.基于流体力学方程组和多步基元化学反应模型,建立了描述上述耦合特性的三维数学模型,并自编程序求解分析.结果显示:重整反应主要发生在靠近通道进口的多孑阳极,表面成分Nis的覆盖率占70%~80%,其他主要表面成分为COs占20%~25%,Hs占6%,Os占1.5%; Nis随工作温度升高而增加;加强吸附基元反应会提高燃料利用率和工作温度;渗透率增加会提高反应气体在多孔介质内的传递效果,但催化反应会因接触不充分而减弱.通过考虑基元反应机理研究表明,在微观层面,催化剂Ni利用率不高,催化反应受温度、化学反应速率常数、孔隙率等参数影响较大.
固體氧化物燃料電池(SOFC)具有效率高、汙染低、對燃料適應性好、功率大等特點.其性能與工作狀態受髮生在多孑暘極的化學反應與多種傳遞過程耦閤的影響.基于流體力學方程組和多步基元化學反應模型,建立瞭描述上述耦閤特性的三維數學模型,併自編程序求解分析.結果顯示:重整反應主要髮生在靠近通道進口的多孑暘極,錶麵成分Nis的覆蓋率佔70%~80%,其他主要錶麵成分為COs佔20%~25%,Hs佔6%,Os佔1.5%; Nis隨工作溫度升高而增加;加彊吸附基元反應會提高燃料利用率和工作溫度;滲透率增加會提高反應氣體在多孔介質內的傳遞效果,但催化反應會因接觸不充分而減弱.通過攷慮基元反應機理研究錶明,在微觀層麵,催化劑Ni利用率不高,催化反應受溫度、化學反應速率常數、孔隙率等參數影響較大.
고체양화물연료전지(SOFC)구유효솔고、오염저、대연료괄응성호、공솔대등특점.기성능여공작상태수발생재다혈양겁적화학반응여다충전체과정우합적영향.기우류체역학방정조화다보기원화학반응모형,건립료묘술상술우합특성적삼유수학모형,병자편정서구해분석.결과현시:중정반응주요발생재고근통도진구적다혈양겁,표면성분Nis적복개솔점70%~80%,기타주요표면성분위COs점20%~25%,Hs점6%,Os점1.5%; Nis수공작온도승고이증가;가강흡부기원반응회제고연료이용솔화공작온도;삼투솔증가회제고반응기체재다공개질내적전체효과,단최화반응회인접촉불충분이감약.통과고필기원반응궤리연구표명,재미관층면,최화제Ni이용솔불고,최화반응수온도、화학반응속솔상수、공극솔등삼수영향교대.