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固體氧化物燃料電池理論分析與結構優化設計

作者：孔為//潘澤華//韓雷濤
出版社：化學工業
ISBN：9787122319852

出版日期：2018/08/01
裝幀：平裝
頁數：147

人民幣：RMB 88 元售價：元

內容大鋼

與火力發電原理不同，燃料電池是直接將燃料的化學能轉變為電能，因此燃料電池的效率比火力發電的效率高得多。燃料電池作為繼水電、火電、核電之後的第四代新型發電技術，得到了世界各國的重視。與其他類型的燃料電池相比，固體氧化物燃料電池（SOFC）具有燃料靈活、全固態、不需要昂貴的催化劑、高溫餘熱等突出的優勢。孔為、潘澤華、韓雷濤等著的《固體氧化物燃料電池理論分析與結構優化設計》在固體氧化物燃料電池氣體傳質模型和電極孔隙結構的重構、曲率的推導、紡絲電極的三相線模型構建、支撐結構對性能的影響、雙電極支撐SOFC提出及分析、電極厚度的優化、肋尺寸的影響及優化、新型連接體及電堆的設計、SOFC多場模型的開發等方面進行了重點介紹。
本書適合從事新能源、能源化學，特別是燃料電池領域的研究生和科研人員使用，也可供能源行業相關工程師和技術人員參考。

作者介紹

孔為//潘澤華//韓雷濤

第1章  緒論
  1.1  燃料電池簡介
  1.2  固體氧化物燃料電池優勢
  1.3  固體氧化物燃料電池的開路電壓
  1.4  固體氧化物燃料電池的三種極化損失
    1.4.1  活化極化
    1.4.2  歐姆極化
    1.4.3  濃差極化
  1.5  固體氧化物燃料電池的效率
第2章  具有菲克定律形式的塵氣模型
  2.1  引言
  2.2  理論
  2.3  模型驗證
    2.3.1  模型描述
    2.3.2  數值模擬方法和模型參數
  2.4  DGMFM準確性分析
    2.4.1  基本模型參數時DGMFM準確性分析
    2.4.2  不同陽極結構時DGMFM準確性分析
    2.4.3  不同操作條件時DGMFM準確性分析
    2.4.4  DGMFM高度準確的原因
  2.5  小結
  參考文獻
第3章  傳統電極曲率模型
  3.1  傳質理論
    3.1.1  菲克模型
    3.1.2  麥克斯韋-斯特藩模型
    3.1.3  塵氣模型
    3.1.4  菲克形式塵氣模型
  3.2  曲率綜述
  3.3  曲率的計算
    3.3.1  3D立方體堆積
    3.3.2  擴散模擬
    3.3.3  模型驗證與計算結果分析
  3.4  曲率的推導
    3.4.1  理論推導
    3.4.2  模型驗證及計算結果分析
  3.5  小結
  參考文獻
第4章  靜電紡絲電極三相線模型
  4.1  電極TPB模型簡介
    4.1.1  傳統電極
    4.1.2  浸漬電極
  4.2  靜電紡絲電極TPB模型
  4.3  靜電紡絲電極TPB長度計算
  4.4  逾滲率
  4.5  TPB長度
  4.6  小結
  參考文獻
第5章  陽極支撐與陰極支撐SOFC性能對比分析
  5.1  引言

  5.2  模型
    5.2.1  控制方程
    5.2.2  邊界條件
    5.3  模型參數
  5.4  計算結果分析
    5.4.1  氣體濃度分佈
    5.4.2  電勢分佈
    5.4.3  溫度分佈
    5.4.4  肋寬度的影響
    5.4.5  接觸電阻和單元寬度的影響
  5.5  小結
  參考文獻
第6章  雙電極支撐SOFC性能分析
  6.1  引言
  6.2  模型
    6.2.1  物理模型
    6.2.2  導電過程的控制方程
    6.2.3  質量輸運過程的控制方程
    6.2.4  邊界條件
    6.2.5  模型參數及驗證
  6.3  計算結果分析
    6.3.1  物理量分佈對比
    6.3.2  不同參數的影響
  6.4  小結
  參考文獻
第7章  電解質支撐SOFC電極厚度分析
  7.1  引言
  7.2  物理模型
  7.3  數學模型
    7.3.1  物質傳輸控制方程
    7.3.2  導電控制方程
  7.4  計算結果分析
    7.4.1  氣體濃度分佈
    7.4.2  電極集流層厚度優化
  7.5  小結
  參考文獻
第8章  陽極支撐SOFC肋尺寸分析
  8.1  引言
  8.2  理論方法
    8.2.1  物理模型
    8.2.2  氣體在多孔介質中的輸運控制方程
    8.2.3  導電過程的控制方程
    8.2.4  邊界條件
    8.2.5  數值方法
    8.2.6  模型參數和數值驗證
  8.3  結果與討論
    8.3.1  電池性能與肋寬度的關係
    8.3.2  陽極肋寬度對電池性能的影響
    8.3.3  陰極肋寬度對電池性能的影響
    8.3.4  最優肋寬度的計算公式

  8.4  小結
  參考文獻
第9章  陰極支撐SOFC肋優化
  9.1  引言
  9.2  模型
    9.2.1  幾何模型
    9.2.2  傳質過程模擬
    9.2.3  導電過程模擬
    9.2.4  邊界條件
    9.2.5  數值求解
    9.2.6  數值驗證
  9.3  結果與討論
    9.3.1  肋寬度對電池性能影響
    9.3.2  最優肋寬度表達式
  9.4  小結
  參考文獻
第10章  SOFC肋尺寸選取
  10.1  引言
  10.2  模型
  10.3  計算結果分析
  10.4  小結
  參考文獻
第11章  SOFC新型連接體設計與優化
  11.1  引言
  11.2  模型
    11.2.1  幾何模型
    11.2.2  氣體輸運方程
    11.2.3  導電方程
    11.2.4  Butler-Volmer方程
    11.2.5  邊界設置
  11.3  不同連接體設計性能對比
    11.3.1  陽極濃度過電勢分佈
    11.3.2  陰極電勢分佈
    11.3.3  電導率的影響
    11.3.4  孔隙率的影響
    11.3.5  單元寬度和Vop的影響
  11.4  交叉形連接體結構優化
    11.4.1  陰極連接體多參數優化
    11.4.2  陽極連接體多參數優化
  11.5  小結
  參考文獻
第12章  SOFC多場模型的開發
  12.1  SOFC多場模型概述
  12.2  模型
    12.2.1  幾何模型
    12.2.2  電荷守恆方程
    12.2.3  動量守恆方程
    12.2.4  質量守恆方程
    12.2.5  能量守恆方程
    12.2.6  邊界條件

    12.2.7  多場模型開發
  12.3  計算結果分析
  12.4  新型電堆設計
  12.5  小結
  參考文獻

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