期刊刊名:南榮學報 卷期:17期
篇名出版日期:2014年7月1日
作者:蔡錦山,葉修宇
語言:Chinese
關鍵字:多物種傳輸,平板式固態氧化物燃料電池,流道結構,極化曲線
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摘要: 本研究主要是以三維多物種傳輸之物理模型,探討流道結構及反應氣體流向對平板式固態氧化物燃料電池性能及反應物分佈情形之影響。本文所模擬之平板式固態氧化物燃料電池,其流道結構之長度×寬度×流道板肋部寬度尺寸分別為10mm×0.5mm×1.3mm、10mm×0.75mm×1.3mm及10mm×1.0mm×1.3mm。分析範圍包括氣體流道、陽極、陰極及電解質,所使用之統御方程式為質量守恆方程式、動量守恆方程式、物種守恆方程式及電荷守恆方程式,利用有限元素軟體COMSOL Multiphysics求數值解。經由比較各流道之燃料電池極化曲線及功率密度曲線,結果顯示燃料電池性能隨流道寬度增加而提昇。燃料電池中陽極之氫氣及陰極之氧氣質量分率沿著流動方向而降低;水蒸汽質量分率則隨著流動方向而升高;而最高法向離子電流密度發生於陰極入口處。供應固態氧化物燃料電池之反應氣體為同向流時,所獲得之燃料電池性能及反應物分佈情形優於逆向流。
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