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《华北电力大学(北京)》 2006年
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固体氧化物燃料电池平板和圆筒单体电势场数值模拟

吴努斌  
【摘要】:燃料电池的数值模拟可以分为研究电极的微观模拟和研究电池单体及电堆的宏观模拟,微观模拟的目的是通过研究微观过程建立更好的电极,而宏观模拟研究目的在于提供最优的结构设计和操作运行指导。本文重点研究的是固体氧化物燃料电池单体模拟。 首先对固体氧化物燃料电池(SOFC)从电极热力学和电极反应动力学进行理论分析,然后建立有限速率化学反应模型,通过对电池传热传质分析,根据温度、电势和气体组分之间的相互关系,作为已知条件,由解析法求出电化学物理量,并开发了相关的程序。当采用不同工况运行时,实现了能够直观地对其进行电化学特性分析。文中分别对平板和圆筒两种单体结构数值模拟求解,计算结果对电池的优化设计及安全运行提供了一定的理论指导。
【学位授予单位】:华北电力大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM911.4

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张雨英;一种多尺度协同仿真方法及其在SOFC-MGT混合发电系统中的应用[D];重庆大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王彦辉;熔融碳酸盐燃料电池堆温度场的数值模拟[D];华北电力大学(北京);2004年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 宿新泰;燕青芝;葛昌纯;;低温燃烧合成La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-α)及其电性能[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
5 贾莉;吕喆;陈孔发;沙雪清;李国卿;苏文辉;;预烧后的YSZ粉体对Ni/YSZ阳极性能的影响[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
6 卢肖永;丁岩芝;徐俊;陈永红;;SGDC/La_(0.7)Ca_(0.3)CrO_3复合连接材料的性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
7 汪强兵;奚正平;汤慧萍;王培;王建勇;杨保军;葛渊;;多孔材料在燃料电池中的应用[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
8 王远洋;李俊;;Ni-YSZ/YSZ/LSM固体氧化物燃料电池反应机理的Monte Carlo模拟[A];第八届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2011年
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10 李晨;史翊翔;蔡宁生;;管式固体氧化物燃料电池数值模拟[A];中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年
2 彭彬;两种具有抗菌活性的药物阿扑西林和木犀草素的合成与纯化的相关研究[D];浙江大学;2009年
3 吕世权;中温固体氧化物燃料电池钴基阴极材料的性能研究[D];吉林大学;2011年
4 沈羽;固体氧化物燃料电池阳极及连接材料的制备与性能研究[D];吉林大学;2011年
5 石铭亮;复杂反应系统分子尺度反应动力学研究[D];华东理工大学;2011年
6 苑慧萍;金属氧化物对Pt上CO及甲醇电氧化助催化机理的研究[D];清华大学;2010年
7 何小珊;负载型钛基纳米氧化物的制备及电催化性质研究[D];重庆大学;2011年
8 黄利亚;镁基水冲压发动机内部燃烧过程与燃烧组织方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 夏校良;阳离子掺杂稀土锆酸盐的有序无序转变与电学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 李娟;微纳米结构SOFC复合阴极的构筑及其表征[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石非;20kW燃料电池动力装置系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙宗贤;煤自然过程与临界着火条件的模拟研究[D];大连理工大学;2010年
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7 黄健;PEMFC输出性能影响因素的仿真研究[D];昆明理工大学;2010年
8 郭路;用于PEMFC双极板的新型Ni-Cr-Fe合金的制备[D];武汉理工大学;2010年
9 劳国洪;电催化氧化溶液硫化物的基础研究[D];浙江大学;2011年
10 邰晓燕;底泥负载K~+基CO_2吸收剂的制备及其再生动力学特性研究[D];东华大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晨;史翊翔;蔡宁生;;管式固体氧化物燃料电池的数值模拟[J];动力工程;2006年05期
2 岳天祥,刘纪远;生态地理建模中的多尺度问题[J];第四纪研究;2003年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李彦;固体氧化物燃料电池的电极材料研究和单电池数值模拟[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 韩虎;产品开发中协同仿真技术研究[D];山东科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王帆;循环流化床锅炉燃烧室建模与仿真[D];华北电力大学;2011年
2 彭伟;粗粒化投影积分多尺度模拟方法研究及其应用[D];重庆大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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1 王静;杜小泽;杨勇平;杨立军;;固体氧化物燃料电池阳极侧的热质传递[J];现代电力;2007年05期
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10 涂海涛;孙文策;解茂昭;阿布里提;;考虑两相影响的PEMFC内部传递过程三维模拟[J];大连理工大学学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李晨;史翊翔;蔡宁生;;管式固体氧化物燃料电池数值模拟[A];中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C];2005年
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3 汪洪涛;;翅片管束降膜式脱硫塔内流场的数值模拟[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
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6 王凯;孙奉仲;赵元宾;高明;;自然通风湿式冷却塔进风口风速分布规律的研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
7 林祥;尹宝树;杨德周;;波浪在波流相互作用中对底应力及流速的影响研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
8 陈可锋;季小强;李鑫;;海平面上升对江苏沿海潮波影响研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
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10 裴文兵;;激光驱动惯性约束聚变数值模拟研究进展及其相关的原子物理过程[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
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2 查少武 杨蔚光 夏长荣 孟广耀;21世纪的绿色能源——固体氧化物燃料电池[N];科技日报;2000年
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5 张晓健;二重大型铸锻件数值模拟国家工程实验室获批[N];中国冶金报;2007年
6 向杰 实习生:孙馨;在计算机上模拟大气和海洋运动[N];科技日报;2005年
7 上海交通大学 潘健生;材料热处理过程的数值模拟[N];科技日报;2002年
8 杨雄飞;炼钢与环境技术的研究方法[N];世界金属导报;2007年
9 本报记者 吴楠 通讯员 许家帅;数值模拟预测工程效果指导工程建设[N];中国交通报;2008年
10 付冰赵辉;油藏数值模拟技术成为“常规武器”[N];中国石油报;2007年
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2 尚妍;含湿岩土间歇蓄/放热传热传质研究[D];大连理工大学;2012年
3 孙喜新;济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
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5 何志伟;复合期权与路径相关期权定价理论模型、数值模拟及应用研究[D];华中科技大学;2005年
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7 胡国权;淮河试验时期的能量与水份循环研究[D];中国气象科学研究院;2001年
8 吴一红;管阵流体弹性不稳定性研究及流体诱发振动数值模拟[D];清华大学;1991年
9 陈黎明;电弧加热发动机的设计与研究[D];清华大学;2002年
10 肖金花;波纹管传热强化及其轴向承载能力研究[D];北京化工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴努斌;固体氧化物燃料电池平板和圆筒单体电势场数值模拟[D];华北电力大学(北京);2006年
2 王斌;金属氢化物热泵空调制冷循环的研究[D];天津大学;2007年
3 彭潺潺;平板式吸收器传热传质的数值模拟[D];大连海事大学;2007年
4 张渤涛;复杂形状汽车覆盖件成形过程数值仿真模式的研究[D];山东大学;2005年
5 孙明新;起重机臂架受力状态模拟[D];山东大学;2005年
6 邱田金;日照港岚山港区30万吨原油码头工程潮流数值模拟及泥沙淤积分析[D];中国海洋大学;2005年
7 张皓光;轴向间隙引气对多级轴流压气机性能及流场影响的数值模拟[D];西北工业大学;2006年
8 李建平;超燃冲压发动机尾喷管设计及性能研究[D];西北工业大学;2006年
9 刘冰;高强混凝土试验及破坏过程模拟[D];河海大学;2006年
10 张敬芝;铝合金铁型覆砂铸造技术研究及其数值模拟[D];昆明理工大学;2006年
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