摘要：

燃料電池是一種實用的環保,高效的清潔可再生能源,可以預見在未來的新能源革命中會占有一席之地.而固體氧化物燃料電池(SOFC)不僅具有普通燃料電池的優點,還有燃料來源廣,余熱再利用等特點.然而SOFC工作在封閉高溫的環境內,實驗方法所需時間長,設備昂貴,還受實驗條件本身的限制.數值模擬方法比起實驗方法可以計算得到無法測量的結果,并且消耗時間短和資金成本低. 本文主要研究的是平板式陽極支撐固體氧化物燃料電池,通過熱量傳輸,物質傳輸,動量傳輸模型,結合燃料電池的電化學反應方程,在多物理場耦合軟件COMSOL里面搭建了單電池的三維穩態模型.運用這個模型,可以得到SOFC在不同配置和工作狀態下的速度,溫度,濃度,電流密度等分布圖,并且還可以改變一定的變量和相關的邊界條件來檢測這些改動對SOFC的影響.因此這個仿真模型可以通過預測不同參數對SOFC性能的影響從而來優化設計SOFC.本文在成功完成平板式陽極支撐固體氧化物燃料電池建模工作后,進一步深入討論優化SOFC電池片的方法,本文通過改變某些參數來實現,一種是改變物性參數和幾何外形,比如陽極支撐體的厚度和多孔介質的孔隙率等,另一種是改變工作條件,比如電池內部溫度,工作電壓,熱輻射影響,流場方式等,最后通過一系列不同邊界條件和參數下數值模擬結果的對比,得到了一些關于SOFC優化設計的建設性意見. 數值模擬方法可以用來研究SOFC在不同工作條件下的性能,并且為SOFC的工作控制策略和選材結構設計提供科學依據.

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机模拟comsol,基于COMSOL固体氧化物燃料电池(SOFC)的数值模拟仿真的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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