【摘 要】
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功率密度低是制约固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell, SOFC）广泛应用的瓶颈问题之一，SOFC流道内的二次流特性对其功率密度有重要影响。本文建立了考虑二次流效应的SOFC多场耦合模型，模拟了二次流对SOFC多孔电极内燃料各组分浓度分布、电流密度分布和压降损失的影响，提出了表征二次流传质特性的多孔电极表面速度旋度及佩克莱数。研究结果表明：二次流形成垂直于多孔电极表面的速
【机 构】
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清华大学汽车安全与节能国家重点实验室
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功率密度低是制约固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell, SOFC）广泛应用的瓶颈问题之一，SOFC流道内的二次流特性对其功率密度有重要影响。本文建立了考虑二次流效应的SOFC多场耦合模型，模拟了二次流对SOFC多孔电极内燃料各组分浓度分布、电流密度分布和压降损失的影响，提出了表征二次流传质特性的多孔电极表面速度旋度及佩克莱数。研究结果表明：二次流形成垂直于多孔电极表面的速度，使进入多孔电极的燃料量显著增加，促进了多孔电极内的重整反应与电化学反应。在SOFC多孔电极表面平均佩克莱数达到0.0145时，燃料中甲烷重整率为72.3%，功率密度可提升23.8%。
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