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J-GLOBAL ID：201702213667376598   整理番号：17A0446531

平面固体酸化物燃料電池スタックの設計と動作解析のためのマルチフィジックス完全結合モデリングツール【Powered by NICT】

A multiphysics fully coupled modeling tool for the design and operation analysis of planar solid oxide fuel cell stacks

著者 (4件)： Li Ang (Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscales & CAS Key Laboratory of Strongly-Coupled Quantum Matter Physics, Department of Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China) ,  Song Ce (Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscales & CAS Key Laboratory of Strongly-Coupled Quantum Matter Physics, Department of Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China) ,  Song Ce (Department of Theoretical Chemistry and Biology, School of Biotechnology, Royal Institute of Technology, SE-10691 Stockholm, Sweden) ,  Lin Zijing (Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscales & CAS Key Laboratory of Strongly-Coupled Quantum Matter Physics, Department of Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China)
資料名： Applied Energy  (Applied Energy)
巻： 190  ページ： 1234-1244  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0097A  ISSN： 0306-2619  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 平面SOFCスタックは実験室ボタン電池のそれとは完全に異なる物理的条件を持つ積分が基本的な発電ユニットである。SOFCスタックの運転挙動を確実に予測する能力は,技術進歩のために重要である。既存スタックモデルは,単純化した形状に依存しているか,あるいは,結合する比較的容易であることをいくつかの選択した場を扱う。は高い形状分解能,生産規模平面SOFCスタックのためのマルチフィジックス完全結合数値モデルの最初の成功した開発について報告した。計算モデルを市販のソフトウェアFLUENTと組み合わせたインハウス開発のマルチフィジックスモジュールを経由して開発した。流路,多様体,カソード電解質負極アセンブリ,インターコネクト,シール,フレームのような全てのスタック成分を数値グリッドに分解される。数学モデルは,運動量,質量,種,熱および電荷輸送,電気化学反応,メタン水蒸気改質とシフト反応の完全に結合した方程式を含んでいる。カソードリブ構造内O_2輸送と電気化学との間の正確な関係を確立し,スタックモデルの数値効率を高めるために使用される。スタックモデルは,実験データを用いて検証した。本マルチフィジックススタックモデルの数値安定性とモデル化能力は二千七百万格子点の30セルスタックをシミュレートすることによって説明した。,流れ,温度,電流および化学種の分布に関する詳細な情報を明らかにした。比較研究はスタック形状の単純化またはマルチフィジックス結合の減少によって得られた結果は信頼できない,真のマルチフィジックス計算ツールを使用することの必要性を説明していることを示した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 分解能 ,  運動量 ,  電気化学 ,  発電設備 ,  計算モデル ,  *動作分析 ,  計算流体力学 ,  簡素化 ,  *モデリング
準シソーラス用語： 電荷輸送 ,  相互配線 ,  流路 ,  FLUENT ,  数値モデル ,  *マルチフィジックス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： マルチフィジックスモデル ,  計算流体力学 ,  結合アルゴリズム ,  数値格子 ,  シミュレーション戦略 ,  ユーザ定義された関数モジュール

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (7件)： 固体酸化物燃料電池 ,  スタック ,  設計 ,  動作解析 ,  マルチフィジックス ,  モデリング ,  ツール