杨国刚
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岳丹婷
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吕欣荣
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袁金良
工程热物理学报
紧凑型甲烷重整器燃烧管道由燃料气体通道、多孔层以及固体平板组成.采用三维数值模拟方法,对甲烷入口速度、温度等对催化燃烧反应以及产热特性影响进行了研究.结果显示,甲烷入口速度由2.5 m/8增大到10 m/s时,最大化学反应速率提高了20.4%,CH4利用率下降了41.2%,最大热流量提高了11.8%;温度由873 K升高到1023 K时,反应速率提高了16.9倍;CH4利用率提高了7.5%;最大温升提高了2.1倍.研究结果对紧凑型甲烷重整器的设计开发具有一定的指导意义.
关键词:
甲烷
,
紧凑型重整器
,
燃烧管道
,
数值模拟
杨国刚
,
岳丹婷
,
吕欣荣
,
袁金良
工程热物理学报
固体氧化物燃料电池复合阳极管道由多孔层、燃料气体通道以及固体平板组成.在多孔层内部,存在着传热、多组分对流/扩散等多种传递过程,它们与CH4的重整反应,CO、Hz的电化学反应耦合在一起,既受到设计参数,如孔隙率等的影响,同时对电池性能以及稳定性产生重要影响.编制了三维模拟程序,对阳极复合管道的化学反应以及气体流动、传热过程等进行了研究.研究结果显示,随着孔隙率的增大,在多孔层的较深区域内,重整与变换反应速度明显增加,受它的影响,H2浓度与多孔层温度也相应提高.因此,在一定范围内提高多孔介质的孔隙率对阳极的各种传递过程与化学/电化学反应具有积极影响.
关键词:
SOFC
,
复合阳极
,
多孔层
,
孔隙率
,
数值模拟
